DE102018200190B4 - Microelectromechanical system with filter structure - Google Patents

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Abstract

Ein mikroelektromechanisches System umfasst ein Gehäuse mit einer Zugangsöffnung und eine Schallwandlerstruktur mit einer Membran und einer Rückplattenstruktur, wobei die Schallwandlerstruktur mit der Zugangsöffnung gekoppelt ist. Das mikroelektromechanische System umfasst eine Filterstruktur, die zwischen der Zugangsöffnung und der Schallwandlerstruktur angeordnet ist, und die ein Filtermaterial und zumindest ein Vorspannungselement aufweist, das mechanisch mit dem Filtermaterial verbunden ist, wobei das zumindest eine Vorspannungselement ausgebildet ist, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial zu erzeugen, um eine Biegeverformung der Filterstruktur in eine Richtung weg von der Rückplattenstruktur bereitzustellen.

Figure DE102018200190B4_0000
A microelectromechanical system comprises a housing having an access opening and a sound transducer structure having a diaphragm and a backplate structure, the sound transducer structure being coupled to the access port. The microelectromechanical system includes a filter structure disposed between the access port and the acoustic transducer structure and having a filter material and at least one biasing member mechanically connected to the filter material, wherein the at least one biasing member is configured to provide a stress in the filter material to provide bending deformation of the filter structure in a direction away from the backplate structure.
Figure DE102018200190B4_0000

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein mikroelektromechanisches System, insbesondere ein mikroelektromechanisches System mit einer Schallwandlerstruktur. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich ferner auf ein MEMS mit einer integrierten Filterstruktur. Mikroelektromechanische Systeme (MEMS) können in Halbleitertechnologie gefertigt sein und/oder Halbleitermaterialien umfassen. Hierzu gehören beispielsweise Schichten oder Wafer umfassend ein Siliziummaterial, ein Galliumarsenid-Material und/oder ein anderes Halbleitermaterial. MEMS-Strukturen können Schichtfolgen aufweisen, die elektrisch leitende, elektrisch halbleitende und/oder elektrisch schlecht leitende bzw. isolierende Schichten umfassen, um eine entsprechende MEMS-Funktionalität bereitzustellen. Manche MEMS-Strukturen können Schallwandlerstrukturen aufweisen, die beispielsweise eine auslenkbare oder bewegliche Membran umfassen können. Basierend auf einem elektrischen Signal kann die Membran ausgelenkt werden, um ein akustisches Signal bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann basierend auf einem akustischen Signal eine Auslenkung der Membran erfolgen, woraufhin ein elektrisches Signal bereitstellbar ist.The present disclosure relates to a microelectromechanical system, in particular a microelectromechanical system with a transducer structure. The present disclosure further relates to a MEMS with an integrated filter structure. Microelectromechanical systems (MEMS) may be manufactured in semiconductor technology and / or include semiconductor materials. These include, for example, layers or wafers comprising a silicon material, a gallium arsenide material and / or another semiconductor material. MEMS structures may comprise layer sequences comprising electrically conductive, electrically semiconducting and / or electrically poorly conducting or insulating layers in order to provide a corresponding MEMS functionality. Some MEMS structures may include acoustic transducer structures that may include, for example, a deflectable or movable membrane. Based on an electrical signal, the membrane may be deflected to provide an audible signal. Alternatively or additionally, based on an acoustic signal, a deflection of the membrane take place, whereupon an electrical signal can be provided.

In DE 10 2016 109 101 A1 sind Vorrichtungen für ein mikroelektromechanisches System beschrieben, die einen Träger, eine mit dem Träger gekoppelte Partikelfilterstruktur und ein Gitter umfassen.In DE 10 2016 109 101 A1 There are described devices for a microelectromechanical system comprising a support, a particulate filter structure coupled to the support, and a grid.

In US 2012/0237073 A1 ist ein MEMS-Mikrophon beschrieben, das ein Package-Substrat mit einem hierdurch verlaufenden akustischen Pfad aufweist, der ein Inneres der Vorrichtung öffnet.In US 2012/0237073 A1 For example, a MEMS microphone is disclosed having a package substrate with an acoustic path therethrough that opens an interior of the device.

In EP 2 566 183A1 ist ein MEMS-Mikrophon mit einem eingebauten textilen Schutz beschrieben, wobei ein geöffneter Mikrophonkörper eine Öffnung mit dem textilen Schutz aufweist.In EP 2 566 183A1 a MEMS microphone is described with a built-in textile protection, wherein an open microphone body having an opening with the textile protection.

In JP 2008-271426 A ist ein akustischer Sensor beschrieben, der einen auf einer elektrostatischen Kapazität basierenden akustischen Sensorchip und eine Platine aufweist. Schalllöcher sind in einer Dickenrichtung angeordnet.In JP 2008-271426 A For example, an acoustic sensor is described that includes an electrostatic capacitive acoustic sensor chip and a circuit board. Sound holes are arranged in a thickness direction.

Wünschenswert wären MEMS mit einer zuverlässig betreibbaren Schallwandlerstruktur.It would be desirable to have MEMS with a reliably operable sound transducer structure.

Ausführungsbeispiele schaffen ein mikroelektromechanisches System mit einem Gehäuse, das eine Zugangsöffnung aufweist. Das mikroelektromechanische System umfasst ferner eine Schallwandlerstruktur mit einer Membranstruktur und einer Rückplattenstruktur. Die Schallwandlerstruktur ist mit der Zugangsöffnung gekoppelt, beispielsweise akustisch gekoppelt. Das mikroelektromechanische System umfasst eine Filterstruktur, die zwischen der Zugangsöffnung und der Schallwandlerstruktur angeordnet ist, und die ein Filtermaterial und zumindest ein Vorspannungselement umfasst, das mechanisch mit dem Filtermaterial verbunden ist, wobei das zumindest eine Vorspannungselement ausgebildet ist, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial zu erzeugen, um eine Biegeverformung der Filterstruktur in eine Richtung weg von der Rückplattenstruktur bereitzustellen. Die Filterstruktur ermöglicht ein Abhalten von Wasser, Fremdkörpern und/oder Partikeln, so dass diese aus der Zugangsöffnung in geringem Umfang oder nicht an die Schallwandlerstruktur herangelangen, während die Beabstandung der Filterstruktur mittels des Vorspannungselementes ermöglicht, so dass eine geringe akustische Dämpfung erhalten wird, so dass insgesamt ein zuverlässiger Betrieb der Schallwandlerstruktur erhalten werden kann.Embodiments provide a microelectromechanical system having a housing having an access opening. The microelectromechanical system further comprises a sound transducer structure having a membrane structure and a backplate structure. The sound transducer structure is coupled to the access opening, for example acoustically coupled. The microelectromechanical system includes a filter structure disposed between the access port and the acoustic transducer structure and including a filter material and at least one biasing member mechanically connected to the filter material, wherein the at least one biasing member is configured to provide a stress in the filter material to provide bending deformation of the filter structure in a direction away from the backplate structure. The filter structure allows water, debris and / or particulates to be kept out of the access opening to a small extent or not to the transducer structure, while allowing the spacing of the filter structure by means of the biasing element to provide low acoustic attenuation that overall a reliable operation of the sound transducer structure can be obtained.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild eines mikroelektromechanischen Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2a eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Gehäuse durch einen Gehäusedeckel und eine Gehäuseplatte gebildet wird;
  • 2b eine schematische Seitenschnittansicht des MEMS aus 2a, bei dem ein Vorspannungselement wirksam ist, um die Filterstruktur auszulenken;
  • 3a eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, das verglichen mit dem MEMS aus 2a eine veränderte Schallwandlerstruktur aufweist;
  • 3b einen ausgelenkten Zustand einer Filterstrukturaus 3a gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 4a-h schematische Seitenschnittansichten unterschiedlicher Konfigurationen von Filterstrukturen gemäß Ausführungsbeispielen;
  • 5a eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, das eine Zugangsöffnung einem Gehäusedeckel aufweist;
  • 5b eine schematische Seitenschnittansicht des MEMS aus 5a in einem ausgelenkten Zustand der Filterstruktur;
  • 6 eine schematische Seitenschnittansicht eines Ausschnitts eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 7a-b schematische Seitenschnittansichten von MEMS gemäß Ausführungsbeispielen, bei denen ein Ätzprozess zu unterschiedlichen Ergebnissen führt, gemäß Ausführungsbeispielen;
  • 8 eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem Rückplattenstrukturen Anti-Sticking Elemente aufweisen;
  • 9 eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel bei dem die Filterstruktur eine Korrugation aufweist;
  • 10 eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, das als Single Backplate Konfiguration gebildet ist;
  • 11 eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem MEMS aus 10 Anti-Sticking Elemente an der Membranstruktur aufweist;
  • 12 eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS gemäß einem Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem MEMS aus 11 dahin gehend modifiziert ist, dass an Bereichen gegenüberliegend der Anti-Sticking Elemente Isolationselemente angeordnet sind;
  • 13a eine schematische Darstellung einer Rückplattenstruktur und einer Filterstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 13b eine schematische Aufsicht auf eine übereinander liegend implementierte Anordnung der Rückplattenstruktur und der Filterstruktur aus 13a;
  • 13c eine Detailansicht der Lochstruktur des Filterstruktur aus 13b;
  • 13d eine schematische Aufsicht auf einen Ausschnitt des Filtermaterials aus 13b; und
  • 14a-c schematische Verläufe von beispielhaften Auslenkungen des Filtermaterials mit unterschiedlichen Konfigurationen des Herstellungsprozesses gemäß Ausführungsbeispielen.
Embodiments will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic block diagram of a microelectromechanical system according to an embodiment;
  • 2a a schematic side sectional view of a MEMS according to an embodiment, in which a housing is formed by a housing cover and a housing plate;
  • 2 B a schematic side sectional view of the MEMS 2a in which a biasing element is operative to deflect the filter structure;
  • 3a FIG. 2 is a schematic side sectional view of a MEMS according to an embodiment, which is compared to the MEMS 2a has a modified sound transducer structure;
  • 3b a deflected state of a filter structure 3a according to an embodiment;
  • 4a-h schematic side sectional views of different configurations of filter structures according to embodiments;
  • 5a a schematic side sectional view of a MEMS according to an embodiment having an access opening a housing cover;
  • 5b a schematic side sectional view of the MEMS 5a in a deflected state of the filter structure;
  • 6 a schematic side sectional view of a portion of a MEMS according to an embodiment;
  • 7a-b schematic side sectional views of MEMS according to embodiments in which an etching process leads to different results, according to embodiments;
  • 8th a schematic side sectional view of a MEMS according to an embodiment in which back plate structures have anti-sticking elements;
  • 9 a schematic side sectional view of a MEMS according to an embodiment in which the filter structure comprises a corrugation;
  • 10 a schematic side sectional view of a portion of a MEMS according to an embodiment, which is formed as a single backplate configuration;
  • 11 FIG. 2 is a schematic side sectional view of a portion of a MEMS according to an embodiment facing the MEMS. FIG 10 Having anti-sticking elements on the membrane structure;
  • 12 FIG. 2 is a schematic side sectional view of a MEMS according to an exemplary embodiment that is opposite to the MEMS. FIG 11 is modified so that at areas opposite the anti-sticking elements isolation elements are arranged;
  • 13a a schematic representation of a backplate structure and a filter structure according to an embodiment;
  • 13b a schematic plan view of a superimposed implemented arrangement of the back plate structure and the filter structure 13a ;
  • 13c a detailed view of the hole structure of the filter structure 13b ;
  • 13d a schematic plan view of a section of the filter material 13b ; and
  • 14a-c schematic courses of exemplary deflections of the filter material with different configurations of the manufacturing process according to embodiments.

Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the drawings, it is pointed out that identical, functionally identical or equivalent elements, objects and / or structures in the different figures are provided with the same reference numerals, so that the description of these shown in the different embodiments Elements is interchangeable or can be applied to each other.

Nachfolgende Ausführungsbeispiele beziehen sich auf mikroelektromechanische Systeme oder Strukturen (MEMS), die eine Schallwandlerstruktur umfassen. MEMS-Schallwandler können beispielsweise als Lautsprecher und/oder Mikrophon gebildet sein, die ausgebildet sind, um basierend auf einem elektrischen Ansteuersignal eine Bewegung eines beweglichen Elements, d. h. einer Membran, zu bewirken, so dass ein Fluid durch die Bewegung der Membran bewegt wird, so dass ein Schalldruckpegel in dem Fluid erzeugt wird. Gegenüber der vorangehend beschriebenen Lautsprecher-Konfiguration kann in einer Mikrophon-Konfiguration eine Bewegung in dem Fluid zu einer Auslenkung der Membran führen, die durch ein veränderliches elektrisches Potenzial und/oder eine veränderliche elektrische Kapazität feststellbar ist, so dass ein elektrisches Signal basierend auf einer Fluidbewegung erhalten werden kann.Subsequent embodiments relate to microelectromechanical systems or structures (MEMS) comprising a sound transducer structure. For example, MEMS transducers may be formed as speakers and / or microphones configured to sense, based on an electrical drive signal, movement of a movable element, i. H. a membrane, so that a fluid is moved by the movement of the membrane, so that a sound pressure level is generated in the fluid. Compared to the speaker configuration described above, in a microphone configuration, movement in the fluid may result in deflection of the diaphragm that is detectable by a variable electrical potential and / or a variable electrical capacitance such that an electrical signal based on fluid movement can be obtained.

MEMS-Schallwandler können in Halbleitertechnologie gefertigt sein und/oder Halbleitermaterialien umfassen. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen können Rückplattenelektroden oder Rückplattenstrukturen der Schallwandlerstruktur mit einer gegenüber der Rückplattenstruktur auslenkbaren Membran einen Stapel bilden, wobei die Rückplattenelektrode und die Membran beispielsweise über ein Substrat an jeweiligen Randbereichen gehalten werden. Bei dem Substrat kann es sich beispielsweise um ein amorphes, polykristallines oder kristallines Halbleitermaterial handeln, etwa Silizium.MEMS acoustic transducers may be manufactured using semiconductor technology and / or comprise semiconductor materials. In the embodiments described below, backplate electrodes or backplate structures of the acoustic transducer structure may stack with a diaphragm deflectable with respect to the backplate structure, the backplate electrode and the membrane being held at respective edge regions, for example via a substrate. The substrate may be, for example, an amorphous, polycrystalline or crystalline semiconductor material, such as silicon.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines mikroelektromechanischen Systems 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das mikroelektromechanische System (MEMS) 10 umfasst ein Gehäuse 12, das eine Zugangsöffnung 14 aufweist. Die Zugangsöffnung kann als Lufteinlass oder Schalleinlass bzw. Luftauslass oder Schallauslass wirken. Das MEMS 10 umfasst eine Schallwandlerstruktur 16, die eine Membranstruktur 18 und eine Rückplattenstruktur 22 umfasst. Bei dem Gehäuse 12 kann es sich um eine unvollständig geschlossene Struktur handeln, die beispielsweise konfiguriert sein kann, um ein Herantreten eines Fluidstroms und/oder einen akustischen Kurzschluss mit einer Umgebung des MEMS 10 zu erschweren oder zu verhindern. Das Gehäuse 12 kann aus Halbleitermaterial, Kunststoff und/oder Metall gebildet sein und kann ganz oder teilweise auch aus einer Vergussmasse gebildet sein. 1 shows a schematic block diagram of a microelectromechanical system 10 according to an embodiment. The microelectromechanical system (MEMS) 10 includes a housing 12 that has an access opening 14 having. The access opening can act as an air inlet or sound inlet or air outlet or sound outlet. The MEMS 10 includes a sound transducer structure 16 that has a membrane structure 18 and a backplate structure 22 includes. In the case 12 it may be an incompletely closed structure, which may be configured, for example, to approach a fluid flow and / or an acoustic short to an environment of the MEMS 10 to complicate or prevent. The housing 12 may be formed of semiconductor material, plastic and / or metal and may be wholly or partly formed from a potting compound.

Die Membranstruktur 18 und/oder die Rückplattenstruktur 22 können elektrisch leitfähige Materialien umfassen, so dass beispielsweise basierend auf einer kapazitiven Auswertung der Membranstruktur 18 und der Rückplattenstruktur 22 eine Bewegung der Membranstruktur 18 gegenüber der Rückplattenstruktur 22 feststellbar sein kann. Elektrisch leitfähige Materialien können beispielsweise ein Teilmaterial, beispielsweise Gold, Kupfer, Silber, Aluminium oder dergleichen und/oder ein dotiertes Halbleitermaterial sein.The membrane structure 18 and / or the backplate structure 22 may comprise electrically conductive materials, so that, for example, based on a capacitive evaluation of the membrane structure 18 and the backplate structure 22 a movement of the membrane structure 18 opposite the backplate structure 22 can be determined. electrical Conductive materials may be, for example, a partial material, for example gold, copper, silver, aluminum or the like and / or a doped semiconductor material.

Die Schallwandlerstruktur 16 kann mit der Zugangsöffnung 14 gekoppelt sein, so dass ein Fluidstrom 24, der als statische, quasistatische oder dynamische Variation in einem Fluiddruck oder Schalldruckpegel verstanden werden kann, durch die Zugangsöffnung 14 hin zu der Schallwandlerstruktur 16 zu gelangen kann. Der Fluidstrom 24 kann mit einer Auslenkung der Membranstruktur 18 kausal zusammenhängen, insbesondere bei einem Betrieb der Schallwandlerstruktur 16 als Mikrophon und/oder Lautsprecher.The sound transducer structure 16 can with the access opening 14 be coupled, so that a fluid flow 24 , which can be understood as a static, quasi-static or dynamic variation in a fluid pressure or sound pressure level, through the access opening 14 towards the transducer structure 16 can get to. The fluid flow 24 can with a deflection of the membrane structure 18 causally related, especially in an operation of the transducer structure 16 as a microphone and / or speakers.

Das MEMS 10 umfasst eine Filterstruktur 26, die zwischen der Zugangsöffnung 14 und der Schallwandlerstruktur 16 angeordnet ist. Die Filterstruktur 26 umfasst ein Filtermaterial 28 und zumindest ein Vorspannungselement 32, das mechanisch mit dem Filtermaterial 28 verbunden ist. Das Vorspannungselement 32 ist ausgebildet, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial 28 zu erzeugen, um eine Biegeverformung der Filterstruktur 26 in eine Richtung weg von der Rückplattenstruktur 22 bereitzustellen. Die mechanische Verbindung zwischen dem Filtermaterial 28 und dem Vorspannungselement 32 kann bspw. durch eine mechanische Anhaftung erhalten werden, etwa unter Verwendung von Klebstoffen, kann aber auch durch ein Aufwachsen einer Materialschicht des Vorspannungselementes an einer Schicht des Filtermaterials oder umgekehrt erhalten werden.The MEMS 10 includes a filter structure 26 that is between the access opening 14 and the sound transducer structure 16 is arranged. The filter structure 26 includes a filter material 28 and at least one biasing element 32 that mechanically with the filter material 28 connected is. The biasing element 32 is adapted to a mechanical stress in the filter material 28 to produce a bending deformation of the filter structure 26 in a direction away from the backplate structure 22 provide. The mechanical connection between the filter material 28 and the biasing element 32 can be obtained, for example, by mechanical adhesion, such as by using adhesives, but can also be obtained by growing a layer of material of the biasing element on a layer of the filter material, or vice versa.

Das Filtermaterial 28 kann ausgebildet sein, um eine Barriere für Teile des Fluidstroms 24 darzustellen, beispielsweise, Partikel und/oder Flüssigkeiten. Hierfür kann die Filterstruktur 26 bzw. das Filtermaterial 28 eine Lochstruktur aufweisen, deren Löcher eine entsprechend geringe Öffnungsgröße aufweisen, beispielsweise einen Durchmesser. Dies ermöglicht den Durchstrom des Fluidstroms 24 unter Abhaltung entsprechender Bestandteile des Fluidstroms 24.The filter material 28 may be configured to provide a barrier to portions of the fluid stream 24 represent, for example, particles and / or liquids. For this, the filter structure 26 or the filter material 28 have a hole structure whose holes have a correspondingly small opening size, for example a diameter. This allows the flow of the fluid stream 24 while keeping appropriate components of the fluid stream 24 ,

Die Biegeverformung des Filtermaterials 28 ermöglicht den Erhalt eines Abstandes 34 bezogen auf einen unausgelenkten Zustand des Filtermaterials 28. Der Abstand 34 kann sich dabei auf eine erhaltene Auslenkung des Filtermaterials 28 in einem Mittenbereich der Filterstruktur 26 beziehen, während das Filtermaterial 28 in einem Randbereich beispielsweise fest eingespannt sein kann und dort zwar Materialdehnungen aufweisen kann, jedoch unter Umständen zumindest lokal keine Auslenkung aufweist. Durch den Abstand 34 wird es ermöglicht, dass eine akustische Dämpfung der Filterstruktur 26 bezüglich der Schallwandlerstruktur 16 gering ist, eine gute Filtereigenschaft erreicht wird und gleichzeitig eine räumliche Nähe zwischen Filterstruktur 26 und Schallwandlerstruktur 16 erhalten werden kann, beispielsweise, indem manche, einige oder sämtliche der Schichten umfassend die Membranstruktur 18, die Rückplattenstruktur 22 und/oder das Filtermaterial 28 aus einem gleichen Stapel gebildet werden.The bending deformation of the filter material 28 allows you to maintain a distance 34 based on an undeflected state of the filter material 28 , The distance 34 This can be due to an obtained deflection of the filter material 28 in a central region of the filter structure 26 refer while the filter material 28 For example, it can be firmly clamped in an edge region and may indeed have material expansions there, but under certain circumstances it may not have any deflection at least locally. By the distance 34 it will allow an acoustic attenuation of the filter structure 26 with respect to the sound transducer structure 16 is low, a good filter property is achieved and at the same time a spatial proximity between filter structure 26 and sound transducer structure 16 can be obtained, for example, by adding some, some or all of the layers comprising the membrane structure 18 , the back plate structure 22 and / or the filter material 28 be formed from a same stack.

Obwohl die 1 so dargestellt ist, dass die Rückplattenstruktur 22 zwischen dem Filtermaterial 28 und der Membranstruktur 18 angeordnet ist, ist es ohne Einschränkung in den hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, dass die Membranstruktur 18 zwischen der Rückplattenstruktur 22 und dem Filtermaterial 28 angeordnet ist.Although the 1 is shown as the backplate structure 22 between the filter material 28 and the membrane structure 18 is arranged, it is possible without limitation in the embodiments described herein that the membrane structure 18 between the backplate structure 22 and the filter material 28 is arranged.

In anderen Worten schützt die Filterstruktur 28 ein Sensorelement, beispielsweise die Schallwandlerstruktur 16 vor Umwelteinflüssen, beispielsweise Partikel und/oder Wasser.In other words, the filter structure protects 28 a sensor element, for example the sound transducer structure 16 before environmental influences, for example particles and / or water.

Ausführungsbeispiele ermöglichen einen Schutz der Sensorstruktur durch eine integrierte Filterstruktur. Damit können Gesamtkosten, ein Verarbeitungsaufwand und/oder Bauraum gering gehalten werden oder reduziert werden. Die Schutzstruktur, das bedeutet die Filterstruktur 28 kann als eine gitterförmig ausgelegte Schicht implementiert werden. Je kleiner deren Löcher ausgeführt werden, desto besser und höher kann eine Filterwirkung der Filterstruktur 28 gegen Partikel und/oder Wasser erhalten werden. Gleichzeitig können jedoch Einflüsse auf die Störeigenschaften, beispielsweise durch eine Reduzierung des Signal-Rausch-Verhältnisses (signal to noise ratio - SNR) eines Mikrophons erhalten werden, was durch die Rückplattenstruktur 22, bspw. durch eine Erhöhung der Größe der Löcher zumindest teilweise ausgeglichen werden kann.Embodiments enable protection of the sensor structure by an integrated filter structure. This total costs, processing and / or space can be kept low or reduced. The protective structure, that means the filter structure 28 can be implemented as a grid-shaped layer. The smaller their holes are made, the better and higher can be a filtering effect of the filter structure 28 are obtained against particles and / or water. At the same time, however, influences on the disturbing characteristics can be obtained, for example, by a reduction of the signal-to-noise ratio (SNR) of a microphone, which can be achieved by the backplate structure 22 , For example, can be at least partially offset by increasing the size of the holes.

2a zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 201 , bei dem das Gehäuse 12 durch einen Gehäusedeckel 12a und eine Gehäuseplatte 12b gebildet wird. Die Gehäuseplatte 12b kann beispielsweise ein Trägersubstrat für elektrische Leitungen sein oder diese Leitungen umfassen, etwa indem die Gehäuseplatte 12b als Platine oder dergleichen gebildet ist. 2a shows a schematic side sectional view of a MEMS 20 1 in which the case 12 through a housing cover 12a and a housing plate 12b is formed. The housing plate 12b For example, it may be a carrier substrate for electrical leads or may include these leads, such as by the housing plate 12b is formed as a board or the like.

Die Zugangsöffnung 14 kann beispielsweise in der Gehäuseplatte 12b angeordnet sein. Neben einer Schallwandlerstruktur 161 , die beispielsweise als Schallwandlerstruktur mit doppelter Rückplattenkonfiguration (Double Backplate) implementiert sein kann, bei der die Membranstruktur 18 zwischen zwei Membranstrukturen 22a und 22b angeordnet sein kann, können weitere Elemente innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet sein. Beispielsweise kann innerhalb des Gehäuses 12 ein Substrat 42, das die Schallwandlerstruktur 161 von der Zugangsöffnung 14 beabstandet, d. h. zwischen der Zugangsöffnung 14 und der Schallwandlerstruktur 161 , angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann innerhalb des Gehäuses 12 auch eine Ansteuerschaltung 44 angeordnet sein, die mit der Schallwandlerstruktur 161 elektrisch gekoppelt ist und ausgebildet sein kann, um eine Funktionalität derselben bereitzustellen. Die Ansteuerschaltung 44 kann einen Verstärker umfassen, der von der Schallwandlerstruktur 161 empfangene elektrische Signale und/oder dorthin zu liefernde Signale elektrisch verstärkt.The access opening 14 For example, in the housing plate 12b be arranged. In addition to a sound transducer structure 16 1 , which may be implemented, for example, as a double backplate transducer structure in which the diaphragm structure 18 between two membrane structures 22a and 22b can be arranged, more elements within the housing 12 be arranged. For example, inside the case 12 a substrate 42 that the sound transducer structure 16 1 from the access opening 14 spaced, ie between the access opening 14 and the sound transducer structure 16 1 be arranged. Alternatively or additionally, within the housing 12 also a drive circuit 44 be arranged with the sound transducer structure 16 1 is electrically coupled and may be configured to provide functionality thereof. The drive circuit 44 may include an amplifier that is separate from the transducer structure 16 1 received electrical signals and / or signals to be supplied thereto electrically amplified.

Die Filterstruktur 26 kann als integriertes Filterelement bezüglich des MEMS 201 verstanden werden. Gemäß der Darstellung in 2a ist das Vorspannungselement der Filterstruktur 26 in geringem Maße aktiv oder inaktiv, das bedeutet, die 2a zeigt das MEMS 201 in einem Zustand, in dem das Filtermaterial unausgelenkt ist.The filter structure 26 can as an integrated filter element with respect to the MEMS 20 1 be understood. As shown in 2a is the biasing element of the filter structure 26 to a lesser extent active or inactive, that means the 2a shows the MEMS 20 1 in a state where the filter material is undeflected.

2b zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des MEMS 201 , bei dem das Vorspannungselement wirksam ist, so dass die Filterstruktur 26 bzw. das Filtermaterial ausgelenkt ist, um einen verglichen mit der Darstellung in 2a vergrößerten Abstand zu der Rückplattenstruktur 22 b, zu der Rückplattenstruktur 22a und/oder der Membranstruktur 18 aufzuweisen. 2 B shows a schematic side sectional view of the MEMS 20 1 in which the biasing element is effective, so that the filter structure 26 or the filter material is deflected to one compared with the representation in 2a increased distance to the backplate structure 22 b , to the back plate structure 22a and / or the membrane structure 18 exhibit.

3a zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 202 , das verglichen mit dem MEMS 201 eine veränderte Schallwandlerstruktur 162 aufweist. Die Schallwandlerstruktur 162 weist eine Einzel-Rückplattenkonfiguration (Single Backplate) auf, bei der die Membranstruktur 18 gegenüber einer einzelnen Rückplattenstruktur 22 auslenkbar sein kann. Die Rückplattenstruktur 22 kann beispielsweise so angeordnet sein, dass die Membranstruktur 18 zwischen der Rückplattenstruktur 22 und der Filterstruktur 26 angeordnet ist. Alternativ ist es ebenfalls möglich, dass die Rückplattenstruktur 22 zwischen der Membranstruktur 18 und der Filterstruktur 26 angeordnet ist. Ohne dass die Worte „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „vorne“ und „hinten“ in hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen einschränkende Wirkung entfallen sollen, kann das MEMS 202 so beschrieben werden, dass die Schallwandlerstruktur 162 über der Zugangsöffnung 14 angeordnet ist, so dass die Membranstruktur 18 über die Zugangsöffnung 14 mit einer Umgebung des MEMS 202 fluidisch gekoppelt ist. 3a shows a schematic side sectional view of a MEMS 20 2 compared to the MEMS 20 1 a modified sound transducer structure 16 2 having. The sound transducer structure 16 2 has a single backplate configuration in which the membrane structure 18 against a single backplate structure 22 can be deflected. The back plate structure 22 For example, it may be arranged such that the membrane structure 18 between the backplate structure 22 and the filter structure 26 is arranged. Alternatively, it is also possible that the backplate structure 22 between the membrane structure 18 and the filter structure 26 is arranged. Without the words "top", "bottom", "left", "right", "front" and "rear" in embodiments described herein to be limiting effect, the MEMS 20 2 be described so that the sound transducer structure 16 2 over the access opening 14 is arranged so that the membrane structure 18 over the access opening 14 with an environment of MEMS 20 2 is fluidically coupled.

Während 3a vergleichbar mit der 2a einen unausgelenkten Zustand der Filterstruktur 26 zeigt, zeigt 3b einen ausgelenkten Zustand der Filterstruktur 26, bei der die Filterstruktur 26 so ausgelenkt ist, dass sie verglichen mit 3a einen größeren Abstand zu der Membranstruktur 18 und/oder der Rückplattenstruktur 22 aufweist. Der ausgelenkte Zustand des Filtermaterials kann durch wirksame Vorspannungselemente erhalten werden.While 3a comparable to the 2a an undeflected state of the filter structure 26 shows, shows 3b a deflected state of the filter structure 26 in which the filter structure 26 is so distracted that they compared with 3a a greater distance to the membrane structure 18 and / or the backplate structure 22 having. The deflected state of the filter material can be obtained by effective biasing elements.

Anhand der 4a bis 4h wird nachfolgend Bezug genommen auf die Auslenkung der Filterstruktur 26 bzw. des Filtermaterials 28, das an einem Substrat 46, bspw. einem Halbleitersubstrat aufgehängt oder eingespannt sein kann.Based on 4a to 4h Reference will now be made to the deflection of the filter structure 26 or the filter material 28 that on a substrate 46 , For example, can be suspended or clamped to a semiconductor substrate.

4a zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Filterstruktur in einer ersten Konfiguration 26a, bei der das Filtermaterial 28 eine Vielzahl von Löchern 36i aufweist, durch die der Fluidstrom hindurch wandern kann. Mit dem Filtermaterial 28 fest verbunden sind beispielsweise zwei Vorspannungselemente 321 und 322 , wobei auch eine beliebige andere Anzahl von Vorspannungselementen verwendet werden kann, beispielsweise ein, drei oder mehr, vier oder mehr, fünf oder mehr, zehn oder mehr, beispielsweise 15. Beispielsweise kann das Filtermaterial 28 eine umlaufend mit einem Substrat fest verbundene Struktur sein, so dass ein einzelnes Vorspannungselement 32 ebenfalls als umlaufendes Element angeordnet sein kann. Alternativ kann auch eine höhere Anzahl verwendet werden. 4a shows a schematic side sectional view of the filter structure in a first configuration 26a in which the filter material 28 a plurality of holes 36 i through which the fluid flow can pass. With the filter material 28 firmly connected, for example, two biasing elements 32 1 and 32 2 Wherein, any other number of biasing elements may be used, for example, one, three or more, four or more, five or more, ten or more, for example 15 , For example, the filter material 28 be a circumferentially fixed to a substrate structure, so that a single biasing element 32 can also be arranged as a rotating element. Alternatively, a higher number can be used.

Die Vorspannungselemente 321 und 322 können mit dem Filtermaterial 28 mechanisch fest verbunden sein und ausgebildet sein, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial 28 zu erzeugen. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eines der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 auf andere Art und Weise konfiguriert sein, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial 28 zu erzeugen. Beispielsweise kann eine Haupterstreckungsrichtung des Filtermaterials 28 parallel zu einer x-Richtung sein, wobei eine Oberflächennormale des Filtermaterials 28 senkrecht hierzu und parallel zu einer y-Richtung angeordnet sein kann. Die Vorspannungselemente 321 und/oder 322 können beispielsweise ausgebildet sein, um sich gegenüber dem Filtermaterial 28 entlang der x-Richtung auszudehnen, um die mechanische Spannung in dem Filtermaterial 28 zu erzeugen. Beispielsweise können die Vorspannungselemente 321 und 322 gleichzeitig mit dem Filtermaterial 28 erzeugt oder prozessiert werden, so dass beide eine gleiche Temperatur aufweisen, während ein im Wesentlichen spannungsfreier Zustand zwischen dem Filtermaterial 28 und den Vorspannungselementen 321 und 322 vorherrscht. Durch Erwärmen und/oder Abkühlen des Stapels auf eine andere Temperatur können sich das Filtermaterial 28 und ein Material der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 unterschiedlich ausdehnen, so dass beispielsweise die Vorspannungselemente 321 und 322 sich gegenüber dem Filtermaterial 28 vergrößern und basierend auf der mechanischen Verbindung zu dem Filtermaterial 28 die mechanische Spannung erzeugen.The biasing elements 32 1 and 32 2 can with the filter material 28 be mechanically fixed and be adapted to a mechanical stress in the filter material 28 to create. This can be provided for example by different thermal expansion coefficients. Alternatively or additionally, at least one of the biasing elements 32 1 and or 32 2 be configured in a different way to a mechanical stress in the filter material 28 to create. For example, a main direction of extension of the filter material 28 parallel to an x-direction, where a surface normal of the filter material 28 perpendicular thereto and parallel to one y Direction can be arranged. The biasing elements 32 1 and or 32 2 For example, they may be configured to face the filter material 28 along the x Direction to expand the mechanical stress in the filter material 28 to create. For example, the biasing elements 32 1 and 32 2 simultaneously with the filter material 28 be generated or processed so that both have a same temperature, while a substantially stress-free state between the filter material 28 and the biasing elements 32 1 and 32 2 prevails. By heating and / or cooling the stack to a different temperature, the filter material can 28 and a material of the biasing elements 32 1 and or 32 2 expand differently, so that, for example, the biasing elements 32 1 and 32 2 towards the filter material 28 enlarge and based on the mechanical connection to the filter material 28 generate the mechanical tension.

Beispielsweise kann das Filtermaterial 28 ein Siliziummaterial sein und ein Material der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 ein Siliziumnitridmaterial umfassen, beispielsweise Siliziumnitrid (SiN) oder Siliziumoxinitrid (SiON). Beispielsweise kann das Filtermaterial ein polykristallines Siliziummaterial aufweisen und die Vorspannungselemente 321 und/oder 322 das Nitridmaterial aufweisen. For example, the filter material 28 a silicon material and a material of the biasing elements 32 1 and or 32 2 a silicon nitride material, for example, silicon nitride (SiN) or silicon oxynitride (SiON). For example, the filter material may comprise a polycrystalline silicon material and the biasing elements 32 1 and or 32 2 having the nitride material.

4b zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des ausgelenkten Zustandes der Filterstruktur 26a, bei der basierend auf der mechanischen Spannung die Auslenkung des Filtermaterials 28 erhalten wird, so dass der Abstand 34 zu einer nicht dargestellten Rückplattenstruktur erhalten wird. Der Abstand 34 kann als Auslenkung des Filtermaterials 28 gegenüber einem unausgelenkten Zustand, der beispielsweise durch eine gestrichelte Linie 38 angedeutet ist, verstanden werden. 4b shows a schematic side sectional view of the deflected state of the filter structure 26a in which, based on the mechanical stress, the deflection of the filter material 28 is obtained, so that the distance 34 is obtained to a back plate structure, not shown. The distance 34 can as a deflection of the filter material 28 to an undeflected state, for example, by a dashed line 38 is meant to be understood.

4c zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Filterstruktur in einer zweiten Konfiguration 26b, bei der die Vorspannungselemente 321 und 322 verglichen mit der ersten Konfiguration 26a ausgebildet sind, um sich gegenüber dem Filtermaterial 28 zu kontrahieren, so dass die mechanische Spannung basierend auf der Kontraktion der Vorspannungselemente 321 und 322 erhalten werden kann. 4c shows a schematic side sectional view of the filter structure in a second configuration 26b in which the biasing elements 32 1 and 32 2 compared to the first configuration 26a are formed to face the filter material 28 to contract so that the mechanical stress based on the contraction of the biasing elements 32 1 and 32 2 can be obtained.

Während die Orte der Anordnung der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 verglichen mit der 4a gleich oder vergleichbar sein können, ermöglicht eine Kontraktion der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 eine Auslenkung des Filtermaterials 28 und den Abstand 34 entlang der positiven y-Richtung, während die Auslenkung gemäß 4b entlang der negativen y-Richtung erfolgen kann.While the locations of the arrangement of biasing elements 32 1 and or 32 2 compared with the 4a may be equal or comparable, allows contraction of the biasing elements 32 1 and or 32 2 a deflection of the filter material 28 and the distance 34 along the positive y-direction, while the deflection is in accordance with 4b along the negative y-direction.

Die Konfiguration 26b kann beispielsweise erhalten werden, indem ein Referenzzustand oder spannungsfreier Zustand beispielsweise auf eine Temperatur bezogen ist, die niedriger ist als eine Temperatur, in welcher der Auslenkzustand erhalten wird, das bedeutet, dass sich das Filtermaterial 28 und das oder die Vorspannungselemente 321 und/oder 322 erwärmen, um die Auslenkung bereitzustellen.The configuration 26b can be obtained, for example, by referring a reference state or stress-free state, for example, to a temperature lower than a temperature at which the deflection state is obtained, that is, the filter material 28 and the biasing element (s) 32 1 and or 32 2 heat to provide the deflection.

Obwohl die Konfigurationen 26a und 26b so beschrieben sind, dass die Vorspannungselemente 321 und/oder 322 in einem Randbereich des Filtermaterials 28 angeordnet sind, sind auch andere Orte möglich. Hierbei bieten sich die Orte größter Materialdehnung an, da diese zu einer hohen Auslenkung des Filtermaterials 28 führen können. Ist das Filtermaterial 28 beispielsweise in den Randbereichen fest eingespannt, so können Orte großer mechanischer Dehnung benachbart hierzu angeordnet sein. Die Konfigurationen 26a und 26b sind so dargestellt, dass ein möglicherweise einzelner Schwingungsbau des Filtermaterials 28 erhalten wird, der in einem Mittenbereich der Filterstruktur 28 angeordnet sein kann. Es versteht sich, dass auch andere Biegelinien erzeugt werden können, beispielsweise mit einer höheren Anzahl von Auslenkmaxima. Dies führt auch zu einer höheren Anzahl von Orten mit großer oder größter Dehnung im Filtermaterial 28, was die Auswahl der Anbringungsorte der Vorspannungselemente 321 und/oder 322 oder anderer Vorspannungselemente beeinflussen kann.Although the configurations 26a and 26b are described so that the biasing elements 32 1 and or 32 2 in an edge region of the filter material 28 are arranged, other places are possible. Here, the places offer the greatest material expansion, as these to a high deflection of the filter material 28 being able to lead. Is the filter material 28 For example, firmly clamped in the edge regions, so places of great mechanical strain can be arranged adjacent thereto. The configurations 26a and 26b are shown as a possibly single vibration of the filter material 28 obtained in a central region of the filter structure 28 can be arranged. It is understood that other bending lines can be produced, for example with a higher number of deflection maxima. This also leads to a higher number of locations with large or largest elongation in the filter material 28 What the selection of the mounting locations of the biasing elements 32 1 and or 32 2 or other biasing elements.

Alternativ zu Orten großer oder maximaler Dehnung können auch Orte mit anderen Eigenschaften gewählt werden, beispielsweise Orte mit einer großen oder maximalen Amplitude des Abstandes 34.As an alternative to locations of high or maximum elongation, it is also possible to select locations with different properties, for example locations with a large or maximum amplitude of the distance 34 ,

4d zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des ausgelenkten Zustandes der Filterstruktur 26b, bei der basierend auf der mechanischen Spannung die Auslenkung des Filtermaterials 28 erhalten wird. 4d shows a schematic side sectional view of the deflected state of the filter structure 26b in which, based on the mechanical stress, the deflection of the filter material 28 is obtained.

4e zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Filterstruktur in einer dritten Konfiguration 26c, bei der ein möglicherweise einzelnes Vorspannungselement 32 in einem Mittenbereich des Filtermaterials 28 angeordnet ist und konfiguriert ist, um sich gegenüber dem Filtermaterial auszudehnen, wie es im Zusammenhang mit der 4a beschrieben ist. Ein mögliches Vorspannungselement kann unter Verwendung von TEOS (Tetraethylorthosilicat) erhalten werden, wobei auch andere, insbesondere mit Ätzprozessen wie einem HF-Ätzprozess (HF = Fluourwasserstoff; Flusssäure) kompatible Materialien verwendet werden können. 4e shows a schematic side sectional view of the filter structure in a third configuration 26c in which a possibly single biasing element 32 in a central region of the filter material 28 is arranged and configured to expand against the filter material, as related to the 4a is described. A possible biasing element can be obtained using TEOS (tetraethylorthosilicate), although other materials compatible in particular with etching processes such as HF (fluoride hydrofluoric acid) etching process can also be used.

4f zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Konfiguration 26c in dem ausgelenkten Zustand, bei der der Abstand 34 gegenüber dem Referenzzustand erhalten ist. 4f shows a schematic side sectional view of the configuration 26c in the deflected state where the distance 34 obtained from the reference state.

4g zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Filterstruktur in einer vierten Konfiguration 26d, bei der das Vorspannungselement 32 verglichen mit der Konfiguration 26c ausgebildet ist, um sich gegenüber dem Filtermaterial 28 zu kontrahieren, um die mechanische Spannung bereitzustellen. 4g shows a schematic side sectional view of the filter structure in a fourth configuration 26d in which the biasing element 32 compared to the configuration 26c is formed to face the filter material 28 to contract to provide the mechanical stress.

4h zeigt eine schematische Seitenschnittansicht der Filterstruktur aus 4g in der vierten Konfiguration 26d, bei der das Filtermaterial 28 basierend auf der erhaltenen mechanischen Spannung ausgelenkt ist, um gegenüber dem durch die Linie 38 angedeuteten Referenzzustand den Abstand 34 bereitzustellen. 4h shows a schematic side sectional view of the filter structure 4g in the fourth configuration 26d in which the filter material 28 based on the obtained mechanical stress is deflected to that through the line 38 indicated reference state the distance 34 provide.

Die 4a bis 4h verdeutlichen, dass mit einer unterschiedlichen Anzahl und/oder unterschiedlichen Orten der Anbringung von zumindest einem mechanischen Vorspannungselemente eine Auslenkung des Filtermaterials 28 erhalten werden kann. Die mechanische Vorspannung kann durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten bezüglich eines gemeinsamen Referenzzustands, der möglicherweise aber nicht notwendigerweise einen Temperaturbereich während der Herstellung beschreibt, erhalten werden. Alternativ zu diesem Konzept kann auch eine Aktuierung genutzt werden, um die mechanische Spannung zu erhalten, beispielsweise durch Anlegen einer Temperatur, einer mittels eines Aktuators erzeugten Kraft oder dergleichen. The 4a to 4h illustrate that with a different number and / or different locations of attachment of at least one mechanical biasing elements, a deflection of the filter material 28 can be obtained. The mechanical bias can be obtained by different thermal expansion coefficients with respect to a common reference state, which may or may not necessarily describe a temperature range during manufacture. As an alternative to this concept, an actuation can also be used to obtain the mechanical stress, for example by applying a temperature, a force generated by means of an actuator, or the like.

5a zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 203 , das verglichen mit dem MEMS 201 und 202 die Zugangsöffnung 14 in dem Gehäusedeckel 12a aufweist, das bedeutet, der Fluidstrom 24 kann von einer beispielsweise als Oberseite bezeichneten Richtung hin zu einer Schallwandlerstruktur 163 gelangen. Die Schallwandlerstruktur 163 kann als Single Backplate oder Dual Backplate Konfiguration gebildet sein. Im Falle einer Single Backplate Konfiguration kann die Schallwandlerstruktur 163 die Rückplattenstruktur 22 bezogen auf die Membranstruktur 18 näher zu der Zugangsöffnung 14 oder näher zu der Gehäuseplatte 12b aufweisen. Die 5a zeigt das MEMS 203 in einem unausgelenkten Zustand der Filterstruktur 26. 5a shows a schematic side sectional view of a MEMS 20 3 compared to the MEMS 20 1 and 20 2 the access opening 14 in the housing cover 12a that is, the fluid flow 24 can from a direction, for example, referred to as the top direction toward a transducer structure 16 3 reach. The sound transducer structure 16 3 can be formed as single backplate or dual backplate configuration. In the case of a single backplate configuration, the sound transducer structure 16 3 the back plate structure 22 based on the membrane structure 18 closer to the access opening 14 or closer to the housing plate 12b respectively. The 5a shows the MEMS 20 3 in an undeflected state of the filter structure 26 ,

5b zeigt eine schematische Seitenschnittansicht des MEMS 203 in einem ausgelenkten Zustand der Filterstruktur 26. Die Filterstruktur 26 ist dabei so ausgelenkt, dass sich der Abstand gegenüber der Rückplattenstruktur 22 und/oder der Membranstruktur 18 vergrößert. 5b shows a schematic side sectional view of the MEMS 20 3 in a deflected state of the filter structure 26 , The filter structure 26 is deflected so that the distance from the back plate structure 22 and / or the membrane structure 18 increased.

Die Merkmale, die im Zusammenhang mit dem MEMS 201 , 202 und 203 beschrieben wurden, sind beliebig miteinander kombinierbar. Insbesondere kann eine Konfiguration des Gehäuses, eine Position der Zugangsöffnung 14 darin sowie eine Konfiguration der Schallwandlerstruktur im Hinblick auf Single Backplate und Dual Backplate sowie eine Orientierung der Rückplattenstruktur im Falle einer Single Backplate Konfiguration beliebig austauschbar sein.The features associated with the MEMS 20 1 . 20 2 and 20 3 have been described, can be combined with each other. In particular, a configuration of the housing may be a position of the access opening 14 and a configuration of the transducer structure with respect to single backplate and dual backplate as well as an orientation of the backplate structure in the case of a single backplate configuration can be interchangeable.

6 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines Ausschnitts eines MEMS 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Beispielsweise ist lediglich ein seitlicher Ausschnitt des MEMS 50 gezeigt, das bedeutet, zu einem rechten Bildrand hin können sich die dargestellten Strukturen verlängern. Ferner ist das MEMS 50 beispielsweise so gebildet, dass die Membranstruktur 18 zwischen zwei Rückplattenstrukturen 22a und 22b angeordnet ist. 6 shows a schematic side sectional view of a section of a MEMS 50 according to an embodiment. For example, only a side section of the MEMS is 50 shown, that is, to a right edge of the image, the structures shown may extend. Further, the MEMS 50 for example, formed so that the membrane structure 18 between two backplate structures 22a and 22b is arranged.

Das MEMS 50 kann beispielsweise aus einem Schichtstapel gebildet sein, das eine Vielzahl von Schichten aufweist und aus dem die Rückplattenstrukturen 22a und 22b sowie die Membranstruktur 18 in einem Mittenbereich freigelegt werden, etwas durch einen chemischen oder mechanischen Ätzprozess, um die Funktionalität des MEMS 50 zu ermöglichen. Beispielsweise können die Rückplattenstrukturen 22a und 22b sowie die Membranstruktur 18 in dem Randbereich von dem Halbleitersubstrat 46 gehalten sein, das bedeutet, daran fest eingespannt sein, wobei das Halbleitersubstrat 46 mehrere Schichten 461 bis 464 aufweisen kann. Alternativ kann das Halbleitersubstrat auch mit einer einzelnen Schicht, mit zwei oder mehr Schichten, drei oder mehr Schichten oder fünf oder mehr Schichten gebildet sein, beispielsweise zehn, 20 oder sogar mehr.The MEMS 50 For example, it may be formed of a layer stack having a plurality of layers and from which the backplate structures 22a and 22b as well as the membrane structure 18 in a central region, somewhat through a chemical or mechanical etching process, to the functionality of the MEMS 50 to enable. For example, the backplate structures 22a and 22b as well as the membrane structure 18 in the edge region of the semiconductor substrate 46 be held, that is, to be firmly clamped to it, wherein the semiconductor substrate 46 multiple layers 46 1 to 46 4 can have. Alternatively, the semiconductor substrate may be formed with a single layer, two or more layers, three or more layers, or five or more layers, for example, ten, twenty, or even more.

Das Substratmaterial 46 kann beispielsweise ein Halbleitermaterial ein oder umfassen, etwa Silizium. Das Halbleitermaterial kann beispielsweise unter Verwendung von TEOS (Tetraethylorthosilicat) erhalten werden. Ein so entstehendes Material der Halbleitersubstratschichten 46 bis 46i kann elektrisch isolierend sein und beispielsweise ein Siliziumoxidmaterial umfassen und daraus gebildet sein. Die Verwendung von Nitrid als Isolationsmaterial der Schichten 521 bis 524 ermöglicht die Entlastung von Belastungspunkten 741 und/oder 742 , die bei einer Bewegung der entsprechenden Struktur Schäden in dem Halbleitermaterial der Schicht 28 oder 48 hervorrufen könnten. In anderen Worten sind Hotspots (Belastungspunkte) 74 durch zugfestes SiN geschützt. Das Isolationsmaterial kann als SiN Taper angeordnet werden, wobei die Verwendung von Siliziumnitridmaterial eine große Auslenkung des Filtermaterials 28 ermöglichen kann, da es eine hohe Zugspannung in dem Siliziummaterial bereitstellen kann.The substrate material 46 For example, a semiconductor material may include or include, for example, silicon. The semiconductor material can be obtained, for example, by using TEOS (tetraethyl orthosilicate). Such a resultant material of the semiconductor substrate layers 46 to 46 i may be electrically insulating and, for example, comprise and be formed from a silicon oxide material. The use of nitride as insulating material of the layers 52 1 to 52 4 allows relief of stress points 74 1 and or 2 which damage the semiconductor material of the layer upon movement of the corresponding structure 28 or 48 could cause. In other words, hotspots (stress points) 74 protected by tensile SiN. The insulating material can be arranged as SiN taper, wherein the use of silicon nitride material a large deflection of the filter material 28 because it can provide a high tensile stress in the silicon material.

Die Rückplattenstrukturen 22a und 22b sowie die Membranstruktur 18 können elektrisch leitfähig sein, so dass eine Bewegung der Membranstruktur 18 gegenüber der Rückplattenstrukturen 22a und/oder 22b durch Auswerten von elektrischen Potenzialen oder Kapazitätswerten detektierbar ist bzw. durch Anlegen von elektrischen Potenzialen oder Ladungsträgern eine Bewegung der Membran 18 erhalten werden kann. Die Rückplattenstrukturen 22a und/oder 22b können, verglichen mit der Membranstruktur 18, in einem geringen Maß auslenkbar sein. Bspw. kann in Reaktion auf eine vergleichbar große Kraft, die auf die Membranstruktur 18 und die Rückplattenstrukturen wirkt, eine Weglänge einer Auslenkung der Rückplattenstrukturen um einen Faktor von kleiner 0,1, kleiner 0,05 oder kleiner 0,01 kleiner sein.The backplate structures 22a and 22b as well as the membrane structure 18 can be electrically conductive, allowing a movement of the membrane structure 18 opposite the back plate structures 22a and or 22b can be detected by evaluating electrical potentials or capacitance values, or by applying electrical potentials or charge carriers, a movement of the membrane 18 can be obtained. The backplate structures 22a and or 22b can, compared with the membrane structure 18 to be deflected to a small extent. For example. may be in response to a comparably large force acting on the membrane structure 18 and the backplate structures are effective, a path length of deflection of the backplate structures may be smaller by a factor of less than 0.1, less than 0.05, or less than 0.01.

Beispielsweise können die Rückplattenstrukturen 22a und 22b selbst als mehrschichtige Elemente gebildet sein und beispielsweise eine elektrisch leitende Schicht 48 umfassen, die von ein oder mehreren isolierenden Schichten 521 und/oder 522 an einer oder beiden Hauptseiten bedeckt ist, um bei einem mechanischen Kontakt mit einer weiteren elektrisch aktiven Struktur einen Kurzschluss zu vermeiden. Ebenso kann die Rückplattenstruktur 22b eine elektrisch leitfähige Schicht 482 umfassen, die beispielsweise beidseitig mit einer elektrisch isolierenden Schicht 523 bzw. 524 bedeckt ist.For example, the backplate structures 22a and 22b itself be formed as multilayer elements and, for example, an electrically conductive layer 48 include, by one or several insulating layers 52 1 and or 52 2 is covered on one or both main sides, in order to avoid a short circuit in a mechanical contact with another electrically active structure. Likewise, the back plate structure 22b an electrically conductive layer 48 2 comprise, for example, on both sides with an electrically insulating layer 52 3 or. 52 4 is covered.

Die elektrisch leitfähigen Schichten 481 und/oder 482 können ein dotiertes Halbleitermaterial umfassen und/oder ein Metallmaterial. Die isolierenden Schichten 521 bis 524 können beispielsweise ein Oxidmaterial oder ein Nitridmaterial umfassten, beispielsweise Siliziumnitrid oder Siliziumoxinitrid.The electrically conductive layers 48 1 and or 48 2 may comprise a doped semiconductor material and / or a metal material. The insulating layers 52 1 to 52 4 For example, they may include an oxide material or a nitride material, such as silicon nitride or silicon oxynitride.

Die Membranstruktur 18 kann beispielsweise als elektrisch leitfähige Schicht 483 gebildet sein. Optional kann die Membranstruktur 18 auch einseitig oder beidseitig zumindest stellenweise von einer elektrisch isolierenden Schicht bedeckt sein, wobei die elektrische Isolierung zu den Rückplattenstrukturen bevorzugt an den Rückplattenstrukturen selbst angeordnet wird, um eine geringe Masse der Membranstruktur 18 zu ermöglichen.The membrane structure 18 For example, as an electrically conductive layer 48 3 be formed. Optionally, the membrane structure 18 also be covered on one side or on both sides at least in places by an electrically insulating layer, wherein the electrical insulation to the backplate structures is preferably arranged on the backplate structures themselves, to a low mass of the membrane structure 18 to enable.

Der Schichtstapel bzw. das MEMS 50 kann die Filterstruktur 26 umfassen, die beispielsweise als Bimorphstruktur gebildet ist. Das bedeutet, in einem Vorspannbereich 54, der beispielsweise in einem Randbereich des MEMS 50 angeordnet ist, ist das Filtermaterial 28 mit dem Vorspannungselement 32 zumindest stellenweise oder vollständig bedeckt. Das Filtermaterial 28 kann dabei elektrisch leitfähig gebildet sein und beispielsweise dasselbe Material umfassen wie die leitfähigen Schichten 481 und/oder 482 und/oder ein Membranmaterial der Membranstruktur 18, das bedeutet, der Schicht 483 . Das Vorspannungselement 32 kann an einer der Rückplattenstruktur 22b abgewandten Seite des Filtermaterials 28 angeordnet sein.The layer stack or the MEMS 50 can the filter structure 26 which is formed, for example, as a bimorph structure. That means in a bias area 54 for example, in an edge region of the MEMS 50 is arranged, is the filter material 28 with the biasing element 32 at least in places or completely covered. The filter material 28 may be formed electrically conductive and include, for example, the same material as the conductive layers 48 1 and or 48 2 and / or a membrane material of the membrane structure 18 that means the layer 48 3 , The biasing element 32 can on one of the backplate structure 22b opposite side of the filter material 28 be arranged.

Beispielsweise ist das MEMS 50 konfiguriert, dass die Rückplattenstruktur 22b zwischen der Zugangsöffnung 14 und der Membranstruktur 18 angeordnet ist. Eine derartige Konfiguration kann dazu führen, dass Partikel 561 und/oder 562 des Fluids 24 an die Rückplattenstruktur 22b heranreichen könnten, während die Rückplattenstruktur 22a in einem geringeren Maß oder in keinem Umfang mit Partikeln beaufschlagt wird. Die Filterstruktur 26 kann nun dazu genutzt werden, um die Partikel 561 und/oder 562 von der Rückplattenstruktur 22b abzuhalten. Dies ermöglicht, dass Öffnungen oder Löcher 58 der Rückplattenstruktur vergleichsweise groß gebildet werden können, da sie von einem Funktionserfordernis des Partikelabhaltens zumindest teilweise befreit sind. Diese Funktion kann von der Filterstruktur 26 bereitgestellt werden, so dass Öffnungen oder Löcher 62 der Filterstruktur 26 mit einer geringeren Abmessung gebildet sein können als die Löcher 58. Hieraus kann sich ergeben, dass die Filterstruktur 28 ein akustisches Verhalten der Schallwandlervorrichtung beeinflusst. Gleichzeitig können bekannte Prozessparameter beibehalten werden, insbesondere Schichtdicken des Substrats 46.For example, this is MEMS 50 configured the backplate structure 22b between the access opening 14 and the membrane structure 18 is arranged. Such a configuration can cause particles 56 1 and or 56 2 of the fluid 24 to the back plate structure 22b while the backplate structure 22a is applied to a lesser extent or to no extent with particles. The filter structure 26 can now be used to the particles 56 1 and or 56 2 from the back plate structure 22b hold. This allows for openings or holes 58 the backplate structure can be formed comparatively large, since they are at least partially exempted from a functional requirement of particle removal. This feature may be different from the filter structure 26 be provided so that openings or holes 62 the filter structure 26 may be formed with a smaller dimension than the holes 58 , It can be seen that the filter structure 28 an acoustic behavior of the sound transducer device influenced. At the same time, known process parameters can be maintained, in particular layer thicknesses of the substrate 46 ,

Gemäß einem Ausführungsbeispiel beträgt ein Durchmesser oder eine vergleichbare Abmessung der Öffnungen 62, die die Partikelgröße bestimmt, für die die Filterstruktur 26 mechanisch undurchlässig ist, eine Abmessung, die kleiner ist als der Abstand 34, so dass durch die Filterstruktur 26 hindurchtretende Partikel klein genug sind, um einen gleichzeitigen Kontakt mit der Filterstruktur 26 und der Rückplattenstruktur 22b zu verhindern. Die Größe der Löcher 62 kann so gewählt sein, dass Partikel, die durch die Löcher 62 passen, zu keiner wesentlichen Beeinträchtigung führen, wenn sie in einem Bereich zwischen der Rückplatte 22b und der Membranstruktur 18 gelangen.According to one embodiment, a diameter or a comparable dimension of the openings 62 , which determines the particle size for which the filter structure 26 is mechanically impermeable, a dimension that is smaller than the distance 34 , so through the filter structure 26 passing particles are small enough to make simultaneous contact with the filter structure 26 and the backplate structure 22b to prevent. The size of the holes 62 can be chosen so that particles passing through the holes 62 pass, leading to no significant interference when placed in an area between the back plate 22b and the membrane structure 18 reach.

So kann beispielsweise eine Schichtdicke 64 der Substratschicht 463 zwischen der Rückplattenstruktur 22b und der Filterstruktur 26 mit einem entsprechend korrespondierenden Abstand zwischen der Rückplattenstruktur 22b und der Filterstruktur 26 in dem Randbereich gering sein und beispielsweise einen Wert von zumindest 0,5 µm und höchstens 3 µm, zumindest 1 µm und höchstens 2,5 µm oder zumindest 1,5 µm und höchstens 2,2 µm aufweisen, beispielsweise 2 µm. Der Abstand 34 kann basierend auf dem Vorspannungselement 32 zumindest 6 µm aufweisen, zumindest 8 µm aufweisen oder zumindest 10 µm. Der Abstand 34 kann als Vergrößerung des durch die Schichtdicke 64 bereitgestellten Abstands verstanden werden und kann bspw. zumindest einen doppelten Wert aufweisen wie die Schichtdicke 64, zumindest einen Wert von 2,5, zumindest einen Wert von 3 oder sogar mehr, bspw. 5. Die Auslenkung durch das Vorspannungselement ermöglicht den Erhalt eines hohen Abstandes 34 unter Vermeidung eines Abscheidens entsprechend hoher Schichtdicken am Rand. Anders ausgedrückt kann die Rückplattenstruktur 22b in dem Randbereich 68 der Rückplattenstruktur 22b den Abstand 64 zu der Filterstruktur 26 aufweisen und in dem Mittenbereich 66 den Abstand 34. Der Abstand 34 kann einen Wert von zumindest einem zweifachen Wert, zumindest einem dreifachen Wert, zumindest einem vierfachen Wert aber auch von zumindest einem fünffachen Wert aufweisen und beispielsweise einen Wert von zumindest 6 µm, zumindest 8 µm oder zumindest 10 µm betragen.For example, a layer thickness 64 the substrate layer 46 3 between the backplate structure 22b and the filter structure 26 with a correspondingly corresponding distance between the backplate structure 22b and the filter structure 26 be low in the edge region and, for example, have a value of at least 0.5 .mu.m and at most 3 .mu.m, at least 1 .mu.m and at most 2.5 .mu.m or at least 1.5 .mu.m and at most 2.2 .mu.m, for example 2 microns. The distance 34 can be based on the biasing element 32 have at least 6 microns, at least 8 microns or at least 10 microns. The distance 34 can be used as an enlargement of the layer thickness 64 provided spacing can be and, for example, at least have a double value as the layer thickness 64 , At least a value of 2.5, at least a value of 3 or even more, for example. 5. The deflection by the biasing element allows obtaining a high distance 34 while avoiding deposition of correspondingly high layer thicknesses on the edge. In other words, the backplate structure 22b in the border area 68 the back plate structure 22b the distance 64 to the filter structure 26 and in the middle area 66 the distance 34 , The distance 34 may have a value of at least a double value, at least a triple value, at least a quadruple value but also at least a five-fold value and, for example, a value of at least 6 microns, at least 8 microns or at least 10 microns.

Der Mittenbereich 66 kann dabei als Bereich der Membranstruktur 18 verstanden werden, der für eine Auslenkung derselben konfiguriert ist. Der Randbereich 68 kann als Einspannungsbereich oder haltender Bereich verstanden werden, in welchem eine Verankerung der jeweiligen Schichten erfolgen kann und/oder der von einer Freilegung der einzelnen Teilstrukturen 22a, 18, 22b und 26 verbleibt.The middle area 66 can be used as the area of the membrane structure 18 be understood, which is configured for a deflection of the same. The border area 68 can be understood as a clamping area or holding area, in which a Anchoring the respective layers can take place and / or of an exposure of the individual substructures 22a . 18 . 22b and 26 remains.

Eine Grundschicht 72 des Schichtstapels kann beispielsweise eine Siliziumschicht sein, beispielsweise der Rest eines Silizium-Wafers, auf welchem die weiteren Schichten erzeugt oder angeordnet wurden. Das Siliziummaterial der Grundschicht 72 kann beispielsweise vergleichsweise empfindlich gegenüber einer Ätzung sein, wenn eine Ätzempfindlichkeit des Halbleitersubstrats 46 vergleichsweise herangezogen wird. Beispielsweise kann eine Freilegung der einzelnen Schichten aus einer Richtung erfolgen, in der die Zugangsöffnung 14 angeordnet ist, so dass die Schichten 461 , 462 , 463 und 464 in der genannten Reihenfolge eine zunehmend längere Verweildauer in einem Ätzmaterial aufweisen können. Deshalb können diese Schichten in der genannten Reihenfolge einen zunehmenden Abtrag erfahren, so dass das zwischen der Rückplattenstruktur 22b und der Filterstruktur 26 in dem Randbereich 68 angeordnete Isolationsmaterial des Substrats 46 im Bereich der Filterstruktur 26 im höheren Maße abgetragen ist, so dass die Filterstruktur in einem flächenmäßig höheren Ausmaß von dem Isolatormaterial des Halbleitersubstrats 46 freigelegt ist als die Rückplattenstruktur 22b. Das kann auch bedeuten, dass das Isolatormaterial eine der Rückplattenstruktur 22b zugewandte Seite der Filterstruktur 26 flächenmäßig in einem höheren Ausmaß bedeckt als eine der Rückplattenstruktur 22b abgewandte Seite. Wird eine Konfiguration der Schichtfolgen verändert, beispielsweise dass die Filterstruktur 26 benachbart zu der Rückplattenstruktur 22a angeordnet ist, so kann das Isolationsmaterial die der Rückplattenstruktur zugewandte Seite der Filterstruktur auch in einem geringeren Ausmaß bedecken als die der Rückplattenstruktur abgewandte Seite. Dies kann vereinfacht so verstanden werden, dass das haltende Oxid der Schichten 46 in beiden Seiten in einem jeweils höheren Umfang abgetragen werden kann.A base layer 72 of the layer stack may, for example, be a silicon layer, for example the remainder of a silicon wafer, on which the further layers have been produced or arranged. The silicon material of the base layer 72 For example, it may be comparatively sensitive to etching when an etch sensitivity of the semiconductor substrate 46 is used comparatively. For example, an exposure of the individual layers can take place from one direction in which the access opening 14 is arranged so that the layers 46 1 . 46 2 . 46 3 and 46 4 in the order mentioned may have an increasingly longer residence time in an etching material. Therefore, these layers can undergo increasing removal in the order named, so that the between the backplate structure 22b and the filter structure 26 in the border area 68 arranged insulation material of the substrate 46 in the area of the filter structure 26 is eroded to a greater extent, so that the filter structure in an area higher extent of the insulating material of the semiconductor substrate 46 is exposed as the backplate structure 22b , This may also mean that the insulator material is one of the backplate structure 22b facing side of the filter structure 26 covered in area to a greater extent than one of the back plate structure 22b opposite side. If a configuration of the layer sequences is changed, for example, that the filter structure 26 adjacent to the backplate structure 22a is disposed, the insulating material may cover the backplate structure facing side of the filter structure to a lesser extent than the side facing away from the backplate structure side. This can be understood in a simplified way that the retaining oxide of the layers 46 can be removed in both sides in a higher extent.

Die Filterstruktur 26 kann dabei so gebildet sein, dass die Filterstruktur 26 für Partikel 56 mit einem bestimmten Partikeldurchmesser und darüber mechanisch undurchlässig ist. Beispielsweise kann die Filterstruktur 26 gebildet sein, dass diese für Partikel mit einem Durchmesser von zumindest 6,5 µm, zumindest 6 µm oder zumindest 5,5 µm mechanisch undurchlässig ist.The filter structure 26 can be formed so that the filter structure 26 for particles 56 with a certain particle diameter and above it is mechanically impermeable. For example, the filter structure 26 be formed so that it is mechanically impermeable to particles having a diameter of at least 6.5 microns, at least 6 microns or at least 5.5 microns.

Wie es anhand der 7a und 7b dargestellt ist, kann die Amplitude des Abstands 34 von einem Ausmaß oder Umfang der Bedeckung des Filtermaterials 28 mit dem Isolationsmaterial des Halbleitersubstrats 463 zumindest teilweise bestimmt sein, wobei diejenige Seite des Filtermaterials in Betracht gezogen werden kann, die dem Vorspannungselement 32 abgewandt ist. Beispielsweise kann dies für das MEMS 50 durch die Schicht 463 erfüllt sein. In einem Bereich 76, in dem die Filterstruktur gegenüberliegend dem Vorspannungselement 32 von dem Halbleitersubstrat 46 bedeckt ist, kann eine Auslenkung des Filtermaterials 28 durch das Vorspannungselement 32 reduziert oder verhindert sein. Außerhalb des Bereichs 76 zu dem Mittenbereich hin kann das Vorspannungselement 32 eine Auslenkung des Filtermaterials 28 erzeugen, um im Mittenbereich den Abstand 34 zu der Rückplattenstruktur 22a zu erzeugen. Dies ermöglicht, dass die Weite des freigestellten bimorphen Bereichs, das bedeutet, eine Ausdehnung eines Bereichs 78, innerhalb dessen sich die Filterstruktur verformen kann und innerhalb dessen das Verformungselement 32 angeordnet ist, unabhängig von einer Position einer Bosch-Kavität sein kann, die beispielsweise diejenigen Bereiche bezeichnen kann, innerhalb der die Grundschicht 72 entfernt wird. Ein Unterschied 82 zwischen dem Abtrag der Grundschicht 72 bei einem in einem ersten Zyklus gefertigten MEMS 50a und einem in einem zweiten Zyklus gefertigten MEMS 50b bzw. ein Unterschied zwischen zwei gleichzeitig gefertigten MEMS 50a und 50b kann dabei einen Wert von bis zu ± 20 µm zueinander aufweisen und mithin eine geringe Präzision bereitstellen. Ausführungseispiele ermöglichen eine zumindest teilweise Unabhängigkeit von diesem Parameter, da die Auslenkung der Filterstruktur 26 von einem Abtrag des Halbleitermaterials 46 bestimmt ist, was mit einer hohen Präzision abgetragen werden kann, etwa durch einen Ätzprozess. Dies kann eine exakte Einstellung des Abstandes 34 und damit eine hohe Reproduzierbarkeit ermöglichen.As it is based on the 7a and 7b is shown, the amplitude of the distance 34 a degree or extent of coverage of the filter material 28 with the insulating material of the semiconductor substrate 46 3 be at least partially determined, wherein the side of the filter material can be taken into account that the biasing element 32 turned away. For example, this may be for the MEMS 50 through the layer 46 3 be fulfilled. In one area 76 in which the filter structure is opposite to the biasing element 32 from the semiconductor substrate 46 is covered, may be a deflection of the filter material 28 by the biasing element 32 be reduced or prevented. Outside the range 76 toward the center region, the biasing element can 32 a deflection of the filter material 28 generate the distance in the center area 34 to the back plate structure 22a to create. This allows the width of the exposed bimorph region, that is, an extension of an area 78 within which the filter structure can deform and within which the deformation element 32 can be independent of a position of a Bosch cavity, which may for example denote those areas within which the base layer 72 Will get removed. A difference 82 between the removal of the base layer 72 in a MEMS manufactured in a first cycle 50a and a MEMS manufactured in a second cycle 50b or a difference between two simultaneously manufactured MEMS 50a and 50b can have a value of up to ± 20 microns to each other and thus provide low precision. Execution examples allow for at least partial independence from this parameter, since the deflection of the filter structure 26 from a removal of the semiconductor material 46 is determined what can be removed with high precision, such as by an etching process. This can be an exact adjustment of the distance 34 and thus enable high reproducibility.

8 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 70 in Übereinstimmung mit hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei dem die Rückplattenstrukturen 22a und 22b Erhöhungselemente (Anti-Sticking Elemente) 84 aufweisen. Die Anti-Sticking Elemente 841 und 842 der Rückplattenstruktur 22a können dabei in Richtung der Membranstruktur 18 gerichtet sein. Die Anti-Sticking Elemente 843 und 844 können in Richtung der Filterstruktur 26 gerichtet sein. Optional kann die Membranstruktur 18 ebenfalls Anti-Sticking Elemente 845 und/oder 846 aufweisen, die in einem Bereich zwischen der Membranstruktur 18 und der Rückplattenstruktur 22b hineinragen. Anti-Sticking Elemente 84 ermöglichen, dass bei einem mechanischen Anschlagen zweier benachbarter Elemente ein flächiger Kontakt dieser Elemente vermieden wird und stattdessen der Kontakt hauptsächlich in einem Bereich der Anti-Sticking Elemente 84 erfolgt, so dass ein Anhaften verhindert ist. Die Membranstruktur 18 ist beispielsweise entlang der y-Richtung beweglich und kann konfiguriert sein, um während der Herstellung und/oder des Betriebs mit den Rückplattenstrukturen 22a und 22 in mechanischem Kontakt zu treten. Ein Anhaften (sticking) kann durch die Anti-Sticking Elemente 84 reduziert oder verhindert sein. Wie es im Zusammenhang mit dem MEMS 70 gezeigt ist, können Anti-Sticking Elemente in sämtliche Zwischenbereiche zwischen den Elementen 22a und 18, 18 und 22b und 22b und 26 hineinragen. Ein Ort der Anbringung der Anti-Sticking Elemente kann dabei beispielsweise von einer Schichtfolge zumindest beeinflusst sein, die für die Herstellung des MEMS verwendet wird. Beispielsweise können die Anti-Sticking Elemente 84 ähnlich einem Stalaktits so gebildet sein, dass sie in einer später oder oben abgeschiedenen Schicht eingebracht werden und (zumindest während der Herstellung) nach unten weisen. Das bedeutet, dass die Anti-Sticking Elemente 843 und 844 an der Rückplattenstruktur 22b und/oder der Filterstruktur 26 angeordnet sein können. Alternativ oder zusätzlich können die Anti-Sticking Elemente an einer beliebigen Struktur angeordnet werden. 8th shows a schematic side sectional view of a MEMS 70 in accordance with embodiments described herein wherein the backplate structures 22a and 22b Have anti-sticking elements 84. The anti-sticking elements 84 1 and 84 2 the back plate structure 22a can in the direction of the membrane structure 18 be directed. The anti-sticking elements 3 and 84 4 can move in the direction of the filter structure 26 be directed. Optionally, the membrane structure 18 also anti-sticking elements 84 5 and or 84 6 that are in an area between the membrane structure 18 and the backplate structure 22b protrude. Anti-sticking elements 84 allow surface contact of these elements to be avoided when mechanical abutment of two adjacent elements occurs and, instead, contact is primarily in a region of the anti-sticking elements 84 takes place, so that adhesion is prevented. The membrane structure 18 For example, it is movable along the y-direction and may be configured to engage with the backplate structures during manufacture and / or operation 22a and 22 to come into mechanical contact. A sticking (sticking) can be done by the anti-sticking elements 84 be reduced or prevented. As it is in the Related to the MEMS 70 Anti-sticking elements can be shown in all intermediate areas between the elements 22a and 18 . 18 and 22b and 22b and 26 protrude. A location of the attachment of the anti-sticking elements may be at least influenced, for example, by a sequence of layers which is used for the production of the MEMS. For example, the anti-sticking elements 84 similar to a stalactite may be formed so that they are introduced into a later or top deposited layer and (at least during production) facing down. That means the anti-sticking elements 3 and 84 4 at the back plate structure 22b and / or the filter structure 26 can be arranged. Alternatively or additionally, the anti-sticking elements can be arranged on any structure.

Die Filterstruktur 26 kann auf ein gleiches Potenzial gebracht werden, wie die Rückplattenstruktur 22b. Dies ermöglicht die Reduzierung oder Verhinderung parasitärer Effekte, gemäß deren die Filterstruktur 26 kapazitiv mit der Membranstruktur 18 wirkt. Ungeachtet dessen kann eine elektrische Isolierung zwischen der Rückplattenstruktur 22b und der Filterstruktur 26 angeordnet sein und beispielsweise durch die Isolationsschichten 522 und 524 implementiert sein, die auch über die Anti-Sticking Elemente 84 gebildet sind. Die elektrische Isolierung ermöglicht die Vermeidung eines Kurzschlusses, der trotz desselben Potentials ungewollt sein kann. Obwohl das Filtermaterial auch als elektrisch unkontaktiert (floating) ausgeführt sein kann, kann es alternativ auch auf ein gleiches oder ähnliches Potenzial gelegt werden, wie beispielsweise die Membranstruktur 18.The filter structure 26 can be brought to the same potential as the backplate structure 22b , This enables the reduction or prevention of parasitic effects according to which the filter structure 26 capacitive with the membrane structure 18 acts. Regardless, electrical isolation may occur between the backplate structure 22b and the filter structure 26 be arranged and, for example, through the insulation layers 52 2 and 52 4 It also implements the anti-sticking elements 84 are formed. The electrical insulation makes it possible to avoid a short circuit, which despite the same potential can be unwanted. Although the filter material may also be embodied as electrically non-contacted (floating), it may alternatively be applied to an identical or similar potential, such as the membrane structure 18 ,

Obwohl lediglich zwei Anti-Sticking Elemente die Struktur 22a, 18 und 22b dargestellt sind, wird darauf hingewiesen, dass Anti-Sticking Elemente in einer hohen Anzahl angeordnet werden können, z. B. jeweils mit mehr als zwei, mehr als fünf, mehr als zehn, mehr als 50 oder mehr als 100.Although only two anti-sticking elements are the structure 22a . 18 and 22b It should be noted that anti-sticking elements can be arranged in a high number, e.g. Each with more than two, more than five, more than ten, more than 50 or more than 100.

9 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 80 gemäß einem Ausführungsbeispiel, das ähnlich gebildet sein kann, wie das MEMS 70, wobei die Anordnung der Anti-Sticking Elemente 84 optional ist und auch entfallen kann. Die Filterstruktur weist eine Korrugation oder Wellung 86 auf, die ein oder mehrere Wegverlängerungen 881 und/oder 882 umfassen kann, die ausgebildet sind, um im Zuge der Auslenkung der Filterstruktur 26 entlang der y-Richtung eine Wegverlängerung senkrecht hierzu, etwa entlang der x-Richtung bereitzustellen. Ein Umfang der Wegverlängerung kann hierbei so eingestellt werden, dass er zumindest die zusätzliche Ausdehnung bereitstellt, die durch die Auslenkung der Filterstruktur 26 in Anspruch genommen werden kann, wobei hierbei Toleranzbereiche von ± 50 %, ± 30 %, oder ± 10 % zur Anwendung kommen können. Bspw. kann die zusätzliche Auslenkung bei einem beispielhaften Membran-Radius von 400µm und einer Auslenkung von 8µm als ein neuer Membran-Radius ergeben aus 400 2 + 8 2 = 400,08

Figure DE102018200190B4_0001
9 shows a schematic side sectional view of a MEMS 80 according to an embodiment, which may be formed similar to the MEMS 70 , where the arrangement of anti-sticking elements 84 is optional and can be omitted. The filter structure has a corrugation or corrugation 86 on, the one or more path extensions 88 1 and or 88 2 may be formed in the course of the deflection of the filter structure 26 along the y Direction a way extension perpendicular thereto, approximately along the x Direction. In this case, a scope of the travel extension can be adjusted such that it provides at least the additional extent due to the deflection of the filter structure 26 can be claimed, in which case tolerance ranges of ± 50%, ± 30%, or ± 10% can be used. For example. can derive the additional deflection at an exemplary membrane radius of 400μm and a deflection of 8μm as a new membrane radius 400 2 + 8th 2 = 400.08
Figure DE102018200190B4_0001

Somit kann eine zustzliche Weglänge von 0,08 µm bereitgestellt werden, wobei diese zusätzliche Wwglänge mit oben erläuterten Toleranzen beaufschlagt werden kann. Ein Auslegungskriterium kann darin bestehen, dass die Korrugation die Filterschicht weicher und damit dehnbarer macht. Je mehr Auslenkung im späteren Betrieb bereitgestellt werden kann oder soll, desto mehr Länge/Ausdehnung kann durch die Korrugation bereitgestellt werden. Basierend auf einer Geometrie der Filterstruktur 26 und basierend auf einer Auslenkung des Filtermaterials zum Herstellen des Abstandes 34 kann die Korrugation eine Wegverlängerung mit einem Wert von beispielsweise zumindest 0,1 µm, zumindest 0,2 µm, zumindest 1 µm, zumindest 2 µm oder einem anderen, geometrieabhängigen Wert bereitstellen.Thus, an additional path length of 0.08 microns can be provided, which additional Wwglänge can be acted upon above-mentioned tolerances. One design criterion may be that corrugation makes the filter layer softer and thus more elastic. The more displacement that can or should be provided in later operation, the more length / extent can be provided by corrugation. Based on a geometry of the filter structure 26 and based on a deflection of the filter material for establishing the distance 34 For example, the corrugation may provide a travel extension having a value of, for example, at least 0.1 μm, at least 0.2 μm, at least 1 μm, at least 2 μm, or another geometry-dependent value.

Die Korrugation 86 kann dem gemäß als Längenausgleich fungieren, der die durch die Auslenkung der Filterstruktur in Anspruch genommene Weglänge bereitstellt. Die Korrugation 86 kann wie eine Feder wirken, die entlang der x-Richtung senkrecht zu der Auslenkrichtung weich gebildet ist.The corrugation 86 can accordingly act as a length compensation, which provides the path length taken up by the deflection of the filter structure. The corrugation 86 can act like a spring running along the x- Direction perpendicular to the deflection soft is formed.

In anderen Worten kann die Korrugation wie eine Feder wirken, deren Elastizität hoch und deren Steifigkeit zumindest entlang der x-Richtung gering ist, um die Auslenkung des Filtermaterials 28 zu erhöhen oder zu ermöglichen.In other words, the corrugation can act like a spring, its elasticity high and its rigidity at least along the x Direction is small, to the deflection of the filter material 28 to increase or enable.

10 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils eines MEMS 90 gemäß einem Ausführungsbeispiel, das als Single Backplate Konfiguration gebildet ist, bei dem die Filterstruktur 26 so angeordnet ist, dass die Membranstruktur 18 zwischen der Rückplattenstruktur 22 und der Filterstruktur 26 angeordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Konfiguration in Übereinstimmung mit dem MEMS 202 handeln. Die Rückplattenstruktur 22 kann ein oder mehrere Anti-Sticking Elemente 84 aufweisen. Die Membranstruktur 18 und/oder die Filterstruktur 26 können beispielsweise in Abwesenheit von Anti-Sticking Elemente gebildet sein. 10 shows a schematic side sectional view of a portion of a MEMS 90 According to an embodiment, which is formed as a single backplate configuration, wherein the filter structure 26 is arranged so that the membrane structure 18 between the backplate structure 22 and the filter structure 26 is arranged. This may be, for example, a configuration in accordance with the MEMS 20 2 act. The back plate structure 22 Can one or more anti-sticking items 84 respectively. The membrane structure 18 and / or the filter structure 26 For example, they may be formed in the absence of anti-sticking elements.

11 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines Teils eines MEMS 100, das gegenüber dem MEMS 90 auch Anti-Sticking Elemente 842 und 843 an der Membranstruktur 18 aufweist, die in einem Bereich zwischen der Membranstruktur 18 und der Filterstruktur 26 hineinragen. Bezüglich der MEMS 90 und 100 kann die Zugangsöffnung des Gehäuses beispielsweise benachbart zu der Filterstruktur 26 angeordnet sein. Alternative Ausführungsbeispiele sehen vor, dass die Rückplattenstruktur 22 zwischen der Membranstruktur 18 und der Filterstruktur 26 angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vorstellbar, dass die Filterstruktur 26 so angeordnet wird, dass sie an einer der Membranstruktur 18 abgewandten Seite der Filterstruktur 22 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Filterstruktur in Bildrichtung oben angeordnet sein und optional beispielsweise Anti-Sticking Elemente aufweisen. 11 shows a schematic side sectional view of a portion of a MEMS 100 that is opposite to the MEMS 90 also anti-sticking elements 84 2 and 3 at the membrane structure 18 that is in an area between the membrane structure 18 and the filter structure 26 protrude. Regarding the MEMS 90 and 100 can the access opening the housing, for example, adjacent to the filter structure 26 be arranged. Alternative embodiments provide that the backplate structure 22 between the membrane structure 18 and the filter structure 26 is arranged. Alternatively or additionally, it is conceivable that the filter structure 26 is arranged so that it is attached to one of the membrane structure 18 opposite side of the filter structure 22 is arranged. For example, the filter structure can be arranged in the image direction at the top and optionally have, for example, anti-sticking elements.

12 zeigt eine schematische Seitenschnittansicht eines MEMS 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel, das gegenüber dem MEMS 100 dahin gehend modifiziert ist, dass an der Filterstruktur 26 in Bereichen, die mit der Membranstruktur 18, insbesondere der Anti-Sticking Elemente 842 und 843 derselben in mechanischem Kontakt treten können, Isolationselemente 921 und 922 angeordnet sind, die beispielsweise ein gleiches oder ähnliches Material aufweisen, wie das Vorspannungselement 32. Das bedeutet, das Isolationsmaterial der Isolationselemente 92 kann ein Siliziumnitridmaterial aufweisen. Ebenso wie es beispielsweise im Zusammenhang mit dem MEMS 70 beschrieben ist, definieren beispielsweise Anti-Sticking Elemente der Rückplattenstruktur 22b bzw. der Membranstruktur 18 Kontaktbereiche der Filterstruktur 26, in denen ein mechanischer Kontakt mit der Rückplattenstruktur bzw. Membranstruktur erfolgen kann. Zumindest in den Kontaktbereichen kann das Isolationsmaterial angeordnet sein, beispielsweise durch Isolationselemente 92 oder durch eine Beschichtung der Anti-Sticking Elemente mit einer Schicht 52. Die Isolationselemente 92 können auch als eine Landefläche (landing pad) verstanden werden, die insgesamt eine Fläche von höchstens 2 % der Filterstruktur, höchstens 1,5 % oder höchstens 1 % der Filterstruktur einnehmen. 12 shows a schematic side sectional view of a MEMS 110 according to an embodiment, which is opposite to the MEMS 100 is modified to that on the filter structure 26 in areas with the membrane structure 18 , especially the anti-sticking elements 84 2 and 3 the same can come into mechanical contact, insulation elements 92 1 and 92 2 are arranged, for example, have the same or similar material, as the biasing element 32 , This means the insulation material of the insulation elements 92 may comprise a silicon nitride material. Just as it is for example in connection with the MEMS 70 For example, anti-sticking elements define the backplate structure 22b or the membrane structure 18 Contact areas of the filter structure 26 in which a mechanical contact with the backplate structure or membrane structure can take place. At least in the contact areas, the insulating material may be arranged, for example by insulation elements 92 or by coating the anti-sticking elements with a layer 52 , The insulation elements 92 may also be understood as a landing pad, occupying a total area of not more than 2% of the filter structure, not more than 1.5% or not more than 1% of the filter structure.

13a zeigt eine schematische Darstellung einer Rückplattenstruktur und einer Filterstruktur gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Rückplattenstruktur 22 und die Filterstruktur 28 können beide jeweils als Lochstruktur mit einer Vielzahl von Löchern 62 bzw. 58 gebildet sein. Gemäß einer Ausführungsform können die Löcher 62 und/oder 58 als Hexagone gebildet sein, wobei auch andere Formen, beispielsweise Dreiecke, Vierecke, Fünfecke, Siebenecke oder andere beliebige n-Ecke und/oder unregelmäßige Polygone bis hin zu runden oder ovalen Öffnungen implementierbar sind. Die Löcher 58 können dabei eine Öffnung 94 aufweisen, die beispielsweise eine Größe bestimmt, die Partikel aufweisen können, unterhalb derer sie die Filterstruktur 28 passieren können. In ähnlicher Weise können die Löcher 62 der Rückplattenstruktur 22 Öffnungen 96 bzw. Größe der Löcher 62 aufweisen, die eine entsprechende Partikelgröße bestimmt, bis zu der Partikel die Rückplattenstruktur 22 passieren können. Zwischen benachbarten Löchern 58 können Stege 98 angeordnet sein, die eine axiale Erstreckungslänge aufweisen können und eine laterale Erstreckung aufweisen können, die vereinfacht auch als Breite bezeichnet werden kann. Die axiale Länge des Stegs 98 kann dabei in Übereinstimmung mit der Öffnungsgröße 94 gewählt sein. Eine Stegbreite der Stege 98 kann dabei einen Wert von zumindest 1 µm und höchstens 7 µm, zumindest 1,7 µm und höchstens 5 µm oder zumindest 1,2 µm und höchstens 2 µm aufweisen, beispielsweise 1,4 µm. Die Öffnungen 94, die auch als Filterlöcher verstanden werden können, können dabei kleiner sein als die Öffnungen 62, die auch als Rückplattenlöcher verstanden werden können. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die Filterstruktur eine akustische Dämpfung von durch die Zugangsöffnung gesendeten oder empfangenen Schall von höchstens 2 dB, höchstens 1,6 dB oder höchstens 1,2 dB auf, etwa 1,0 dB. Anders ausgedrückt kann ein Rückplattenmaterial der Rückplattenstruktur 22 die Rückplattenlöcher 62 aufweisen, deren Abmessung 96 größer ist als die Abmessung 94 der Filterlöcher 58. Stege 102 der Rückplattenstruktur können dabei gleich oder zumindest ähnlich gebildet sein wie die Stege 98 der Filterstruktur. 13a shows a schematic representation of a backplate structure and a filter structure according to an embodiment. The back plate structure 22 and the filter structure 28 Both can each as a hole structure with a variety of holes 62 or. 58 be formed. According to one embodiment, the holes 62 and or 58 be formed as hexagons, with other shapes, such as triangles, squares, pentagons, heptagon or any other n-corner and / or irregular polygons can be implemented up to round or oval openings. The holes 58 can have an opening 94 which, for example, determines a size which particles may have, below which they have the filter structure 28 can happen. Similarly, the holes can 62 the back plate structure 22 openings 96 or size of the holes 62 , which determines a corresponding particle size, up to the particle, the backplate structure 22 can happen. Between adjacent holes 58 can walkways 98 may be arranged, which may have an axial extension length and may have a lateral extent, which may also be referred to simply as width. The axial length of the web 98 can be in accordance with the opening size 94 be elected. A web width of the webs 98 In this case, it may have a value of at least 1 μm and at most 7 μm, at least 1.7 μm and at most 5 μm or at least 1.2 μm and at most 2 μm, for example 1.4 μm. The openings 94 , which can also be understood as filter holes, can be smaller than the openings 62 which can also be understood as back plate holes. According to one embodiment, the filter structure has an acoustic attenuation of sound transmitted or received through the access opening of at most 2 dB, at most 1.6 dB or at most 1.2 dB, about 1.0 dB. In other words, a back plate material of the back plate structure 22 the back plate holes 62 have their dimensions 96 larger than the dimension 94 the filter holes 58 , Stege 102 The backplate structure can be the same or at least similar to the webs 98 the filter structure.

13b zeigt eine schematische Aufsicht auf eine übereinander liegend implementierte Anordnung der Rückplattenstruktur 22 und der Filterstruktur 28. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Rückplattenstruktur 22 und/oder das Filtermaterial 28 der Filterstruktur 26 als Lochstruktur gebildet. Die Löcher der Lochstrukturen können eine beliebige Geometrie aufweisen, bspw. elliptisch, rund, polygon oder gemäß einer Freiformfläche. Obwohl die Rückplattenstruktur 22 und die Filterstruktur 26 so dargestellt sind, dass sie beide sechseckige Löcher aufweisen, kann zumindest eine der beiden Strukturen hiervon verschieden sein. Neben von einander verschiedenen Öffnungsgrößen können auch von einander verschiedene Geometrien der Rückplattenstruktur 22 und der Filterstruktur 22 implementiert werden. 13b shows a schematic plan view of a superimposed implemented arrangement of the back plate structure 22 and the filter structure 28 , According to one embodiment, the backplate structure 22 and / or the filter material 28 the filter structure 26 formed as a hole structure. The holes of the hole structures may have any geometry, for example elliptical, round, polygonal or according to a free-form surface. Although the back plate structure 22 and the filter structure 26 are shown as having hexagonal holes, at least one of the two structures may be different therefrom. In addition to mutually different opening sizes, different geometries of the backplate structure can also be used 22 and the filter structure 22 be implemented.

Die Rückplattenstruktur kann bspw. in positiver y-Richtung ausgehend von der Filterstruktur 28 angeordnet sein, so dass der Fluidstrom, der zuerst die Filterstruktur 28 passiert und anschließend an die Rückplattenstruktur 22 gelangt, bezüglich Partikel bereinigt wird, die durch die Filterlöcher 58 nicht hindurch gelangen. Das ermöglicht, dass im Vergleich mit bekannten Rückplattenstrukturen die Rückplattenlöcher 62 größer ausfallen können und deshalb eine geringere akustische Dämpfung aufweisen können, was der Kompensation einer vermeintlich zusätzlichen akustischen Dämpfung durch die Filterstruktur 28 entgegenwirken kann. Beispielsweise kann die Öffnung 96 einen Wert von zumindest 10 µm, zumindest 12 µm oder zumindest 14 µm betragen oder auch größer sein. Dies ermöglicht eine Rückplatten-Transparenz, das bedeutet, ein Flächenanteil der Öffnungen an der Gesamtfläche, von zumindest 50 %, zumindest 60 % oder gar zumindest 70 % oder mehr.The backplate structure can, for example, in the positive y-direction, starting from the filter structure 28 be arranged so that the fluid flow, the first the filter structure 28 happens and then to the back plate structure 22 gets cleared with respect to particles passing through the filter holes 58 not get through. This allows the backplate holes to be compared with known backplate structures 62 can be larger and therefore may have a lower acoustic attenuation, which is the compensation of a supposedly additional acoustic attenuation through the filter structure 28 can counteract. For example, the opening 96 a value of at least 10 microns, at least 12 microns or at least 14 microns or be greater. This allows for backplate transparency, which means a Area fraction of the openings on the total area, of at least 50%, at least 60% or even at least 70% or more.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind die Rückplattenstruktur 22 und die Filterstruktur 28 dabei so versetzt zueinander angeordnet, dass sowohl die Stege 98 sowie deren Verbindungsstellen als auch die Stege 102 sowie deren Verbindungsstellen bei einer Auslenkung der Rückplattenstruktur 22 und/oder der Filterstruktur 28 derart, dass ein Kontakt zwischen beiden Strukturen stattfindet, höchstens in einem geringen Umfang parallel oder deckungsgleich zueinander liegen, um so einen großflächigen Kontakt zu vermeiden. In großem oder vollständigem Umfang findet ein Kontakt zwischen der Rückplattenstruktur 22 und der Filterstruktur 28 im Bereich der Stege 98 und 102 statt, während er im Bereich der Verbindungsstellen oder Kreuzungsorte vermieden ist.According to one embodiment, the backplate structure 22 and the filter structure 28 doing so staggered to each other, that both the webs 98 as well as their connection points as well as the webs 102 as well as their connection points at a deflection of the back plate structure 22 and / or the filter structure 28 such that a contact between the two structures takes place, at most to a small extent parallel or congruent to each other, so as to avoid a large-area contact. To a large or complete extent, there is contact between the backplate structure 22 and the filter structure 28 in the area of the bridges 98 and 102 instead of being avoided in the area of junctions or crossroads.

Wie es anhand von 13c weiter beschrieben ist, weisen die Stege 98 jeweils Verbindungsstellen 104 auf, an denen eine jeweilige Anzahl, beispielsweise drei Stege 98 zusammentreffen. In ähnlicher Weise können die Stege 102 an Verbindungsstellen 106 zusammentreffen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind nun die Filterstruktur 28 und die Rückplattenstruktur 22 so gegeneinander versetzt angeordnet, dass im Kontaktfall höchstens 10 %, höchstens 8 % oder höchstens 5 % der vorhandenen Stege 104 den Verbindungsstellen 106 gegenüberliegend angeordnet ist und miteinander in Kontakt kommt.As it is based on 13c is further described, the webs have 98 each connection points 104 on, where a respective number, for example three bars 98 meet. Similarly, the webs 102 at joints 106 meet. According to one embodiment, the filter structure is now 28 and the backplate structure 22 arranged so offset from each other, that in the contact case at most 10%, not more than 8% or at most 5% of the existing webs 104 the connection points 106 is arranged opposite and comes into contact with each other.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel liegt keine der Kreuzungen und Verbindungsstellen 104 und 106 im Kontaktfall aufeinander. Dies ermöglicht die Vermeidung von Anti-Sticking Elemente, da bereits durch den Versatz der Kreuzungspunkte zueinander lediglich unterschiedliche Stege einander kreuzen.According to one embodiment, none of the intersections and junctions lie 104 and 106 in contact with each other. This allows the avoidance of anti-sticking elements, since already by the offset of the crossing points to each other only different webs cross each other.

Eine Abmessung der Filterstruktur 28 entlang der y-Richtung kann beispielsweise einen Wert von zumindest 0,5 µm und höchstens 5 µm, von zumindest 1 µm und höchstens 4 µm) oder von zumindest 1,5 µm und höchstens 2,5 µm betragen, beispielsweise 2 µm. eine Abmessung der Filterstruktur entlang der x-Richtung oder der z-Richtung kann beispielsweise einen Bereich von zumindest 10 µm und höchstens 2000 µm, zumindest 100 µm und höchstens 1800 µm oder von zumindest 600 µm und höchstens 1500 µm aufweisen, beispielsweise 700 µm, kann aber auch beliebige andere und insbesondere höhere Werte aufweisen.A dimension of the filter structure 28 along the y- Direction may for example be a value of at least 0.5 microns and at most 5 microns, of at least 1 micron and at most 4 microns) or of at least 1.5 microns and at most 2.5 microns, for example, 2 microns. For example, a dimension of the filter pattern along the x-direction or the z-direction may have a range of at least 10 μm and at most 2000 μm, at least 100 μm and at most 1800 μm or at least 600 μm and at most 1500 μm, for example 700 μm but also have any other and especially higher values.

13d zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Ausschnitt des Filtermaterials 28, das die Öffnungen 62 aufweist, die die Abmessung 96 aufweisen können. Das Filtermaterial 28 weist die Stege 98 mit einer lateralen Abmessung, einer Stegbreite 108 auf, die die oben genannten Werte von zumindest 1 µm und höchstens 7 µm, zumindest 1,7 µm und höchstens 5 µm oder zumindest 1,2 µm und höchstens 2 µm aufweisen, beispielsweise 1,4 µm aufweisen können. 13d shows a schematic plan view of a section of the filter material 28 that the openings 62 that has the dimension 96 can have. The filter material 28 has the webs 98 with a lateral dimension, a land width 108 which may have the abovementioned values of at least 1 μm and at most 7 μm, at least 1.7 μm and at most 5 μm or at least 1.2 μm and at most 2 μm, for example 1.4 μm.

Die 14a bis 14c zeigen schematische Verläufe von beispielhaften Auslenkungen des Filtermaterials mit unterschiedlichen Konfigurationen des Herstellungsprozesses und/oder der Auslegung des Vorspannungselementes. 14a zeigt Einflüsse eines erzeugten Stresses, das bedeutet, einer erzeugten Spannung, in dem Filtermaterial. Eine Kurve 1121 zeigt einen Referenzzustand, bei dem beispielsweise eine Zugspannung erzeugt wird, das bedeutet, das Vorspannungselement erzeugt eine Zugspannung in der Grenzschicht zwischen dem Vorspannungselement und dem Filtermaterial. Die Kurven 1122 , 1123 , 1124 und 1125 zeigen Variationen in der erzeugten Spannung, wobei die Kurve 1122 eine Druckspannung von 0 MPa erzeugt, die Kurve 1123 eine geringe Druckspannung von beispielsweise 10 MPa, die Kurve 1124 eine Druckspannung von 50 MPa und die Kurve 1125 eine Druckspannung von 100 MPa repräsentiert. Es ist erkennbar, dass mit zunehmender Druckspannung, die in dem Filtermaterial erzeugt wird, eine zunehmende Auslenkung der Filterstruktur erhalten werden kann. Für die Kurve 1125 sind in den 14b und 14c Variationen in weiteren Parametern gezeigt. So zeigt 14b eine Variation einer Abmessung L, die beispielsweise auch in 6 dargestellt ist, und die angibt, wie weit sich das Vorspannungselement 32 vor einem Randbereich der Filterstruktur 28 ausgehend hin zu einem Mittenbereich der Filterstruktur erstreckt, das bedeutet, ein Zusammenziehen des Vorspannungselementes vom Rand ausgehend. Kurven 1141 , 1142 und 1143 zeigen eine jeweilige Variation in der Auslenkung entlang der Richtung y bei einer Veränderung der Abmessung L, wobei die Kurve 1141 eine Abmessung L von beispielsweise 30 µm zeigen kann, die Kurve 1142 eine Abmessung L von 10 µm und die Abmessung 1143 von L gleich 3 µm. Es zeigt sich, dass mit zunehmender Abmessung L eine abnehmende Auslenkung entlang der y-Richtung erhalten wird. Ferner kann die Biegekurve bei zunehmender Abmessung L steiler werden, was beispielsweise an dem fast knickartigen Verlauf der Kurve 1141 deutlich wird. Obwohl die Kurve 1143 die größte Auslenkung entlang der y-Richtung ermöglichen kann, kann durch die geringe Abmessung L möglicherweise ein geringes Maß an Kraft in das Filtermaterial eingebracht werden, was zu einer sogenannten weichen Verformung führen kann, so dass in manchen Betriebsbedingungen eine Rückverformung der Filterstruktur durch die Betriebsbedingungen erfolgen könnte. Deshalb kann ein Kompromiss beispielsweise darin bestehen, eine Auslenkung geringer als das Maximum zu wählen und hierfür jedoch eine stabile Auslenkung zu erhalten, wobei gleichzeitig Knicke im Biegeverlauf vermieden werden können, wie es beispielsweise die Abmessung L = 10 µm ermöglichen kann.The 14a to 14c show schematic courses of exemplary deflections of the filter material with different configurations of the manufacturing process and / or the design of the biasing element. 14a shows influences of a generated stress, that is, a generated stress, in the filter material. A curve 112 1 shows a reference state in which, for example, a tensile stress is generated, that is, the biasing element generates a tensile stress in the boundary layer between the biasing element and the filter material. The curves 112 2 . 112 3 . 112 4 and 112 5 show variations in the generated stress, taking the curve 112 2 produces a compressive stress of 0 MPa, the curve 112 3 a low compressive stress of, for example, 10 MPa, the curve 112 4 a compressive stress of 50 MPa and the curve 112 5 represents a compressive stress of 100 MPa. It can be seen that with increasing compressive stress generated in the filter material, an increasing deflection of the filter structure can be obtained. For the curve 112 5 are in the 14b and 14c Variations in other parameters shown. So shows 14b a variation of a dimension L, for example, also in 6 is shown, and indicates how far the biasing element 32 in front of an edge region of the filter structure 28 extending toward a center region of the filter structure, that is, contraction of the biasing element from the edge. curves 114 1 . 114 2 and 114 3 show a respective variation in deflection along the direction y with a change in dimension L where the curve 114 1 a dimension L of, for example, 30 μm may show the curve 114 2 one dimension L of 10 μm and the dimension 114 3 from L equal to 3 microns. It turns out that with increasing dimension L a decreasing deflection along the y Direction is obtained. Furthermore, the bending curve with increasing dimension L steeper, which, for example, the almost crescent shape of the curve 114 1 becomes clear. Although the curve 114 3 the biggest deflection along the y Direction may allow the small dimension L may introduce a small amount of force into the filter material, which may lead to a so-called soft deformation, so that in some operating conditions, a re-deformation of the filter structure by the operating conditions. Therefore, a compromise may be, for example, to choose a deflection less than the maximum and this, however, a stable To obtain deflection, while kinks can be avoided in the bending process, as it can for example allow the dimension L = 10 microns.

14c zeigt im Zusammenhang mit der Kurve 1125 eine Variation in einer Schichtdicke des Vorspannungselementes entlang der y-Richtung. Kurven 1161 , 1162 und 1163 zeigen beispielhaft Variationen in der Auslenkung entlang der y-Richtung für unterschiedliche Schichtdicken des Vorspannungselementes entlang der y-Richtung, wobei die Kurve 1161 eine Abmessung D von 140 nm, die Kurve 1162 eine Abmessung D von 70 nm und die Kurve 1163 eine Abmessung/Dicke D von 30 nm angibt. Es zeigt sich, dass mit abnehmender Dicke des Vorspannungselementes eine zunehmende Auslenkung entlang der y-Richtung erhalten werden kann. Eine geringe Materialdicke kann eine geringe Steifigkeit bereitstellen, während eine zunehmende Materialdicke zusätzliche Stabilität bieten kann, so dass sich auch hier Kompromisse anbieten. 14c shows in connection with the curve 112 5 a variation in a layer thickness of the biasing element along the y -Direction. curves 116 1 . 2 and 116 3 show exemplary variations in the deflection along the y Direction for different layer thicknesses of the biasing element along the y Direction, where the curve 116 1 a dimension D of 140 nm, the curve 2 a dimension D of 70 nm and the curve 116 3 indicates a dimension / thickness D of 30 nm. It can be seen that as the thickness of the biasing element decreases, increasing deflection along the y-direction can be obtained. A small material thickness can provide low stiffness, while increasing material thickness can provide additional stability, making compromises acceptable.

Der insgesamt erhaltene Abstand zwischen den Strukturen kann dabei basierend auf der erhaltenen akustischen Beeinflussung gewählt werden, das bedeutet, ein Abstand, der so gering wie möglich ist und gleichzeitig einen gerade noch akzeptierbaren akustischen Einfluss ausübt. Aufbauend hierauf können die Abmessungen der Filterstruktur so gewählt werden, dass eine möglichst hohe Robustheit und ein möglichst einfaches Prozessieren erhalten werden kann.The total distance obtained between the structures can be selected based on the resulting acoustic influence, that is, a distance which is as small as possible and at the same time exerts a barely acceptable acoustic influence. Building on this, the dimensions of the filter structure can be chosen so that the highest possible robustness and the simplest possible processing can be obtained.

Ein Aspekt der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele umfasst die Idee, die Filterschicht vom Sensor durch eine bimorphe Schichtstruktur deutlich gegenüber der Schichtdicke der Isolationsschicht (Schicht 46) auszulenken. Dieses Konzept kann für eine Vielzahl von Halbleitersensoren verwendet werden. Eine Erhöhung oder Optimierung der Filterwirkung kann durch einen hohen Abstand der Filterschicht vom Sensor erhalten werden. Hierfür kann beispielsweise eine Erhöhung der Dicke der Isolationsschicht zwischen Filterschicht und Sensor erhalten werden, beispielsweise der Schicht 463 in 6. Alternativ oder zusätzlich kann eine hohe Auslenkung der Filterschicht genutzt werden, beispielsweise durch eine bimorphe Schichtstruktur zwischen Filtermaterial und Vorspannungselement, um Auslenkungen, das bedeutet, einem Abstand 34, von 10 µm und mehr zu erhalten. Die bimorphe Struktur kann Schichtfolgen mit unterschiedlichen Spannungen nutzen, beispielsweise eine SiN/Si-Schichtfolge, bei der das SiN in etwa 1,2 GPa Zugspannung aufweisen kann und Si ca. 100 MPa Zug- bis 100 MPa Druckspannung.One aspect of the embodiments described herein comprises the idea of significantly removing the filter layer from the sensor by a bimorph layer structure with respect to the layer thickness of the insulation layer (layer 46 ) to deflect. This concept can be used for a variety of semiconductor sensors. An increase or optimization of the filter effect can be obtained by a high distance of the filter layer from the sensor. For this purpose, for example, an increase in the thickness of the insulating layer between the filter layer and the sensor can be obtained, for example the layer 46 3 in 6 , Alternatively or additionally, a high deflection of the filter layer can be used, for example, by a bimorph layer structure between the filter material and the biasing element to deflections, that is, a distance 34 to get from 10 microns and more. The bimorph structure can use layer sequences with different voltages, for example a SiN / Si layer sequence in which the SiN can have tensile stress in about 1.2 GPa and Si about 100 MPa tensile to 100 MPa compressive stress.

Durch das Anordnen der zusätzlichen Filterstruktur gegenüber der Rückplattenstruktur kann eine Reduktion der Lochgröße in der Filterschicht erfolgen, womit jedoch zusätzliche Einflüsse auf das akustische Verhalten und damit auf die Sensoreigenschaften erhalten werden können, beispielsweise eine SNR-Reduzierung. Obwohl das Anordnen der Filterstruktur mit Zusatzaufwand zur Herstellung des Sensors einhergeht, etwa durch Abscheidung der bimorphen Filterschicht und deren Strukturierung, durch eine Planarisierung der Oberfläche nach der Filterschicht-Strukturierung, durch eine Abscheidung der Isolationsschicht zwischen der Filterschicht und den Sensorschichten, durch eine erhöhte Zeit zur Freistellung der Schichten und/oder durch das Herstellen von Anti-Sticking Elementen für die Filterschicht, etwa an der Unterseite der unteren Gegenelektrode, werden deutliche Vorteile erhalten, da die Partikel von der Schallwandlereinrichtung ferngehalten werden können. Als Materialien bietet sich halbleiterbasierte Materialen für das Filtermaterial an, bspw. Silizium, Siliziumoxid, Siliziumnitrid und/oder Siliziumoxinitrid. Eine Isolation der Filterschicht zur unteren Gegenelektrode ist beispielsweise bei Double-Backplate Konfigurationen durch SiN der Gegenelektrode gegeben. Ohne Filterschicht wirkt die untere Gegenelektrode während des Herstellungsprozesses als Partikelfilter. Mit Verwendung der Filterschicht entfällt diese Anforderung, daher können unter Ausnutzung der Ausführungsbeispiele die Gegenelektroden mit größerem Lochdurchmesser und damit mit einem besseren Signal-Rausch-Verhältnis hergestellt werden. Beispielsweise kann eine Erhöhung der Lochdurchmesser von 7 µm auf 10 µm einen SNR-Gewinn von +0,4 dB ermöglichen.By arranging the additional filter structure with respect to the backplate structure, a reduction of the hole size in the filter layer can take place, whereby, however, additional influences on the acoustic behavior and thus on the sensor properties can be obtained, for example an SNR reduction. Although the arrangement of the filter structure is associated with additional expenditure for the production of the sensor, such as by deposition of the bimorph filter layer and its structuring, by a planarization of the surface after the filter layer structuring, by a deposition of the insulating layer between the filter layer and the sensor layers, by an increased time to release the layers and / or by producing anti-sticking elements for the filter layer, such as at the bottom of the lower counter electrode, significant advantages are obtained because the particles can be kept away from the sound transducer. Semiconductor-based materials for the filter material, for example silicon, silicon oxide, silicon nitride and / or silicon oxynitride, are suitable as materials. An insulation of the filter layer to the lower counter electrode is given for example in double-backplate configurations by SiN of the counter electrode. Without a filter layer, the lower counter electrode acts as a particle filter during the manufacturing process. With the use of the filter layer eliminates this requirement, therefore, taking advantage of the embodiments, the counter electrodes can be made with a larger hole diameter and thus with a better signal-to-noise ratio. For example, increasing the hole diameter from 7 microns to 10 microns can provide an SNR gain of +0.4 dB.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It will be understood that modifications and variations of the arrangements and details described herein will be apparent to others of ordinary skill in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the appended claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

Claims (23)

Mikroelektromechanisches System (10; 20; 50, 70; 80; 100; 110) mit: einem Gehäuse (12), das eine Zugangsöffnung (14) aufweist; einer Schallwandlerstruktur (16) mit einer Membranstruktur und einer Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b), wobei die Schallwandlerstruktur (16) mit der Zugangsöffnung (14) gekoppelt ist; einer Filterstruktur (26), die zwischen der Zugangsöffnung (14) und der Schallwandlerstruktur (16) angeordnet ist, und die ein Filtermaterial (28) und zumindest ein Vorspannungselement (32) umfasst, das mechanisch mit dem Filtermaterial (28) verbunden ist, wobei das zumindest eine Vorspannungselement (32) ausgebildet ist, um eine mechanische Spannung in dem Filtermaterial (28) zu erzeugen, um eine Biegeverformung der Filterstruktur (26) in eine Richtung weg von der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) bereitzustellen.Microelectromechanical system (10; 20; 50,70; 80; 100; 110) with: a housing (12) having an access opening (14); a sound transducer structure (16) having a diaphragm structure and a backplate structure (22; 22a, 22b), the sound transducer structure (16) being coupled to the access port (14); a filter structure (26) disposed between the access port (14) and the acoustic transducer structure (16) and comprising a filter material (28) and at least one biasing element (32) mechanically connected to the filter material (28) the at least one biasing element (32) is configured to create a stress in the filter material (28) to provide bending deformation of the filter structure (26) in a direction away from the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß Anspruch 1, bei dem die Filterstruktur (26) zwischen der Zugangsöffnung (14) und der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) angeordnet ist.Microelectromechanical system according to Claim 1 in that the filter structure (26) is disposed between the access opening (14) and the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß Anspruch 2, bei der die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) zwischen der Membranstruktur (18) und der Filterstruktur (26) angeordnet ist.Microelectromechanical system according to Claim 2 in that the backplate structure (22; 22a, 22b) is arranged between the membrane structure (18) and the filter structure (26). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Filtermaterial (28) und ein Rückplattenmaterial der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) gleich ist.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter material (28) and a backplate material are the same as the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Filtermaterial (28) Filterlöcher (62) mit einer ersten Lochabmessung (96) aufweist, und bei der ein Rückplattenmaterial der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) Rückplattenlöcher (58) mit einer zweiten Lochabmessung (94) aufweist, die größer ist, als die erste Lochabmessung.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter material (28) has filter holes (62) having a first hole dimension (96), and wherein a back plate material of the back plate structure (22; 22a, 22b) has back plate holes (58) having a second hole dimension (94) which is larger than the first hole dimension. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Filterstruktur (26) eine erste Lochstruktur mit einer Vielzahl von Löchern (62) ist, die durch eine Vielzahl von ersten Stegen (98) beabstandet sind, und bei der die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) eine zweite Lochstruktur mit einer Vielzahl von zweiten Löchern(58) ist, die durch eine Vielzahl von zweiten Stegen (102) beabstandet sind, wobei die erste Lochstruktur und die zweiten Lochstruktur gegenüberliegend und so angeordnet sind, dass höchstens 10 % von ersten Verbindungsstellen (104) zwischen ersten Stegen (98) gegenüberliegend von zweiten Verbindungsstellen (106) zwischen zweiten Stegen (102) einander gegenüberliegen.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) is a first hole structure having a plurality of holes (62) spaced by a plurality of first lands (98) and wherein the back plate structure (22; 22a , 22b) is a second hole structure having a plurality of second holes (58) spaced by a plurality of second lands (102), the first hole pattern and the second hole pattern being opposed and arranged such that at most 10% of the first Connecting points (104) between first webs (98) opposite to each other from second connecting points (106) between second webs (102). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Filterstruktur (26) eine Lochstruktur mit einer Vielzahl von Löchern (62) ist, die durch eine Vielzahl von Stegen (98) beabstandet sind, wobei eine Stegbreite (108) der Stege (98) einen Wert von zumindest 1 µm und höchstens 7 µm aufweist.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) is a hole structure having a plurality of holes (62) spaced by a plurality of lands (98), wherein a land width (108) of the lands (98) has a value of at least 1 micron and at most 7 microns. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Filterstruktur (26) für Partikel (56) mit einem Partikeldurchmesser von zumindest 6,5 µm mechanisch undurchlässig ist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) for particles (56) with a particle diameter of at least 6.5 microns is mechanically impermeable. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) in dem Randbereich der Rückplattenstruktur einen ersten Abstand (64) zu der Filterstruktur (26) aufweist und in einem Mittenbereich einen zweiten Abstand (34) aufweist, der zumindest einen zweifachen Wert des ersten Abstandes (64) aufweist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, wherein the backplate structure (22; 22a, 22b) in the edge region of the backplate structure has a first distance (64) to the filter structure (26) and in a central region has a second distance (34) has at least a double value of the first distance (64). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) in dem Randbereich der Rückplattenstruktur einen Abstand (64) zu der Filterstruktur (26) von höchstens 3 µm aufweist und in einem Mittenbereich einen Abstand (34) von zumindest 6 µm aufweist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, wherein the backplate structure (22; 22a, 22b) in the edge region of the backplate structure has a distance (64) to the filter structure (26) of at most 3 microns and in a central region a distance (34) of has at least 6 microns. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) und die Filterstruktur (26) in einem Randbereich fest eingespannt sind und zwischen der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) und der Filterstruktur (26) ein Isolationsmaterial (46) angeordnet ist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, in which the backplate structure (22; 22a, 22b) and the filter structure (26) are firmly clamped in an edge region and an insulation material between the backplate structure (22; 22a, 22b) and the filter structure (26) (46) is arranged. Mikroelektromechanisches System gemäß Anspruch 11, bei dem die Filterstruktur (26) in einem flächenmäßig höheren Ausmaß von dem Isolatormaterial (46) freigelegt ist als die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b).Microelectromechanical system according to Claim 11 in that the filter structure (26) is exposed to the insulator material (46) to a larger extent than the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß Anspruch 11 oder 12, bei dem das Isolatormaterial (46) eine der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) zugewandte Seite der Filterstruktur (26) flächenmäßig in einem geringeren Ausmaß bedeckt als eine der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) abgewandte Seite.Microelectromechanical system according to Claim 11 or 12 in that the insulator material (46) covers a side of the filter structure (26) facing the backplate structure (22; 22a, 22b) in a surface area to a lesser extent than a side facing away from the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Vorspannungselement (32) in einem Filterrandbereich der Filterstruktur (26) angeordnet ist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, in which the Biasing element (32) is arranged in a filter edge region of the filter structure (26). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Filtermaterial (28) ein polykristallines Siliziummaterial aufweist und bei dem das Vorspannungselement (32) ein Nitridmaterial aufweist und an einer der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) abgewandten Seite des Filtermaterials angeordnet ist.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims wherein the filter material (28) comprises a polycrystalline silicon material and wherein the biasing element (32) comprises a nitride material and is disposed on a side of the filter material facing away from the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) oder die Filterstruktur (26) Anti-Sticking Elemente (84) aufweisen, die in einen Bereich zwischen der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) und der Filterstruktur (26) hineinragen.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the backplate structure (22; 22a, 22b) or the filter structure (26) comprises anti-sticking elements (84) disposed in a region between the backplate structure (22; 22a, 22b) and the Protrude filter structure (26). Mikroelektromechanisches System gemäß Anspruch 16, bei dem die Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) die Anti-Sticking Elemente (84) aufweist, wobei in einem Bereich gegenüberliegend der Anti-Sticking Elemente ein Isolationsmaterial (92) an der Filterstruktur (26) angeordnet ist.Microelectromechanical system according to Claim 16 in that the backplate structure (22; 22a, 22b) has the anti-sticking elements (84), wherein an insulating material (92) is arranged on the filter structure (26) in a region opposite to the anti-sticking elements. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Filterstruktur (26) eine Korrugation (86) aufweist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) comprises a corrugation (86). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Rückplattenstruktur eine erste Rückplattenstruktur (22a) ist, und das System eine zweite Rückplattenstruktur (22b) aufweist, wobei die Membranstruktur (18) zwischen der ersten Rückplattenstruktur (22a) und der zweiten Rückplattenstruktur (22b) angeordnet ist.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the backplate structure is a first backplate structure (22a) and the system has a second backplate structure (22b), the membrane structure (18) between the first backplate structure (22a) and the second backplate structure (22b ) is arranged. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Filterstruktur (26) Kontaktbereiche aufweist, die ausgebildet sind, um mit der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) in Kontakt zu kommen, wobei zwischen der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) und der Filterstruktur (26) in den Kontaktbereichen ein Isolationsmaterial (92) angeordnet ist.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) has contact areas adapted to contact the backplate structure (22; 22a, 22b) between the backplate structure (22; 22a, 22b) and the filter structure (26) in the contact areas an insulating material (92) is arranged. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Filterstruktur (26) ausgebildet ist, um einen Durchtritt von Partikeln (56) und/oder Flüssigkeit hin zu der Rückplattenstruktur (22; 22a, 22b) zu reduzieren.A microelectromechanical system according to any one of the preceding claims, wherein the filter structure (26) is adapted to reduce passage of particles (56) and / or liquid towards the backplate structure (22; 22a, 22b). Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, das als Mikrophon oder Lautsprecher gebildet ist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, which is formed as a microphone or loudspeaker. Mikroelektromechanisches System gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Filterstruktur (26) eine akustische Dämpfung von durch die Zugangsöffnung (14) gesendetem oder empfangenem Schall von höchstens 2 dB aufweist.Microelectromechanical system according to one of the preceding claims, in which the filter structure (26) has an acoustic attenuation of sound transmitted or received through the access opening (14) of at most 2 dB.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11467025B2 (en) * 2018-08-17 2022-10-11 Invensense, Inc. Techniques for alternate pressure equalization of a sensor
US10941034B1 (en) * 2019-08-16 2021-03-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Particle filter for MEMS device
CN113840218A (en) * 2021-06-21 2021-12-24 荣成歌尔微电子有限公司 Microphone packaging structure and electronic equipment
CN115334389B (en) * 2022-10-13 2022-12-30 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 Microphone assembly and electronic equipment
CN115334434B (en) * 2022-10-13 2022-12-20 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 Microphone assembly and electronic equipment
CN115334431B (en) * 2022-10-13 2022-12-20 苏州敏芯微电子技术股份有限公司 Microphone assembly, packaging structure and electronic equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271426A (en) 2007-04-24 2008-11-06 Matsushita Electric Works Ltd Acoustic sensor
US20120237073A1 (en) 2011-03-18 2012-09-20 Analog Devices, Inc. Packages and methods for packaging mems microphone devices
EP2566183A1 (en) 2011-09-02 2013-03-06 Saati S.p.A. MEMS microphone with a built-in textile material protecting screen
DE102016109101A1 (en) 2015-05-20 2016-11-24 Infineon Technologies Ag DEVICES FOR A MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7152481B2 (en) * 2005-04-13 2006-12-26 Yunlong Wang Capacitive micromachined acoustic transducer
JP2006345312A (en) * 2005-06-09 2006-12-21 Denso Corp Ultrasonic sensor and ultrasonic oscillator
ATE471635T1 (en) * 2006-03-30 2010-07-15 Sonion Mems As SINGLE-CHIP ACOUSTIC MEMS TRANSDUCER AND MANUFACTURING METHOD
EP2252077B1 (en) * 2009-05-11 2012-07-11 STMicroelectronics Srl Assembly of a capacitive acoustic transducer of the microelectromechanical type and package thereof
US9204222B2 (en) * 2011-02-25 2015-12-01 Nokia Technologies Oy Transducer apparatus with a tension actuator
GB2491366A (en) * 2011-05-31 2012-12-05 Nokia Corp A configurable microphone or loudspeaker apparatus
US9148726B2 (en) * 2011-09-12 2015-09-29 Infineon Technologies Ag Micro electrical mechanical system with bending deflection of backplate structure
US20140037120A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 Knowles Electronics, Llc Microphone Assembly
US9078063B2 (en) * 2012-08-10 2015-07-07 Knowles Electronics, Llc Microphone assembly with barrier to prevent contaminant infiltration
US8724841B2 (en) * 2012-08-30 2014-05-13 Apple Inc. Microphone with acoustic mesh to protect against sudden acoustic shock
US9079760B2 (en) * 2012-12-17 2015-07-14 Invensense, Inc. Integrated microphone package
US20150041930A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Acoustic transducer
US9628918B2 (en) * 2013-11-25 2017-04-18 Infineon Technologies Ag Semiconductor device and a method for forming a semiconductor device
WO2016029378A1 (en) * 2014-08-27 2016-03-03 Goertek. Inc Mems device with valve mechanism
US9769554B2 (en) * 2015-03-05 2017-09-19 Stmicroelectronics (Malta) Ltd Semiconductor integrated device for acoustic applications with contamination protection element, and manufacturing method thereof
US10106398B2 (en) * 2015-05-28 2018-10-23 Infineon Technologies Ag Micromechanical structure comprising carbon material and method for fabricating the same
US9745188B1 (en) * 2016-02-26 2017-08-29 Infineon Technologies Ag Microelectromechanical device and method for forming a microelectromechanical device
ITUA20162959A1 (en) * 2016-04-28 2017-10-28 St Microelectronics Srl MULTI-CAMERA TRANSDUCTION MODULE, EQUIPMENT INCLUDING THE MULTI-CAMERA TRANSDUCTION MODULE AND METHOD OF MANUFACTURE OF THE MULTI-CAMERA TRANSDUCTION MODULE
US10405105B2 (en) * 2017-01-19 2019-09-03 Intel Corporation MEMS microphone maximum sound pressure level extension

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271426A (en) 2007-04-24 2008-11-06 Matsushita Electric Works Ltd Acoustic sensor
US20120237073A1 (en) 2011-03-18 2012-09-20 Analog Devices, Inc. Packages and methods for packaging mems microphone devices
EP2566183A1 (en) 2011-09-02 2013-03-06 Saati S.p.A. MEMS microphone with a built-in textile material protecting screen
DE102016109101A1 (en) 2015-05-20 2016-11-24 Infineon Technologies Ag DEVICES FOR A MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM

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US20190215587A1 (en) 2019-07-11
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